[發(fā)明專利]一種徑向鍛造應(yīng)變誘發(fā)法制備半固態(tài)鋼鐵凸輪軸的工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410830660.2
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN104550838A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙升噸;張晨陽;王永飛;韓曉蘭;董朋
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B22D18/02
• 分類號(hào): B22D18/02;B21J5/00
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種徑向鍛造應(yīng)變誘發(fā)法制備半固態(tài)鋼鐵凸輪軸的工藝，其特征在于，包括以下步驟：

1)預(yù)熱鋼鐵棒料并保溫，將鋼鐵棒料隨電爐加熱至950～970℃并保溫，對于不同直徑的棒料具體的保溫時(shí)間為0.5D～0.7D分鐘，D為棒材的直徑；

2)對鋼鐵棒料進(jìn)行徑向鍛造，即通過機(jī)械手夾持預(yù)熱鋼鐵棒料并旋轉(zhuǎn)軸向送進(jìn)，徑向鍛機(jī)在坯料周圍對稱分布四個(gè)錘頭，沿坯料徑向進(jìn)行高頻率往復(fù)鍛打，同時(shí)機(jī)械手帶動(dòng)坯料邊做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)邊做軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，使坯料在多頭螺旋式延伸變形情況下拔長變細(xì)，在每一次鍛造過程中，坯料均承受三向壓應(yīng)力，保證材料具有最好的塑性變形能力，并且能夠避免棒料的心部產(chǎn)生縱向裂紋，坯料斷面收縮率達(dá)到60％以上，對于不同尺寸的零件，按照其零件所需的坯料直徑，鍛打至所需的直徑；

3)徑向鍛造后坯料的二次重熔，將徑向鍛造后的坯料放回電爐或者中頻感應(yīng)加熱爐中進(jìn)行二次重熔，即加熱至1250～1300℃并保溫15～20min，獲得具有球狀晶懸浮在共晶液相的半固態(tài)坯料，此時(shí)鋼鐵棒料對應(yīng)的固相率為38.5～52.5％；

4)鋼鐵凸輪軸的擠壓鑄造，按照凸輪軸毛坯所需的體積分段切割二次重熔后的半固態(tài)鋼鐵坯料，并放入到預(yù)熱的模具型腔中合模，預(yù)熱溫度為300～400℃，同時(shí)兩側(cè)的芯軸向內(nèi)側(cè)擠壓，擠壓到位后，芯軸和上模持續(xù)保壓，保證其比壓為80-100Mpa；

5)鋼鐵凸輪軸的后續(xù)處理，將半固態(tài)擠壓鑄造獲得的凸輪軸進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理，并對凸輪節(jié)進(jìn)行化學(xué)氣相沉積處理，保證沉積層厚度達(dá)到5mm，硬度達(dá)到50HRC，最后磨削凸輪節(jié)保證其型線。