[發(fā)明專利]10CrNi3MoV鋼球形封頭熱壓成型方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201510707986.0 | 申請日： | 2015-10-27 |
| 公開（公告）號： | CN105256116A | 公開（公告）日： | 2016-01-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王波 | 申請（專利權(quán)）人： | 武昌船舶重工集團有限公司 |
| 主分類號： | C21D8/00 | 分類號： | C21D8/00;C21D9/00;C21D6/00 |
| 代理公司： | 華中科技大學(xué)專利中心 42201 | 代理人： | 曹葆青 |
| 地址： | 430000 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 10 crni3mov 球形 熱壓 成型 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于船舶類深潛器密封壓力結(jié)構(gòu)封頭加工制造方法，尤其涉及10CrNi3MoV鋼球形封頭熱壓成型方法。
背景技術(shù)
船舶類深潛器密封壓力結(jié)構(gòu)采用球形封頭密封，10CrNi3MoV鋼是一種低合金高強鋼，是船舶結(jié)構(gòu)用鋼，其屈服強度大于等于590MPa，加工難度較大。現(xiàn)有10CrNi3MoV鋼球形封頭一般采用冷壓(模壓)成型，此類成型工藝對壓模和冷壓設(shè)備的要求很高，對于單件生產(chǎn)的球形封頭制造帶來很高的成本，加工應(yīng)力也較難消除，降低了球形封頭的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種10CrNi3MoV鋼球形封頭熱壓成型方法，解決現(xiàn)有球形封頭冷加工成型工藝中成本高、加工應(yīng)力難消除的問題，以降低成本、提高10CrNi3MoV鋼球形封頭使用壽命。
本發(fā)明所提供的一種10CrNi3MoV鋼球形封頭熱壓成型方法，包括以下步驟：
(1)圓板加熱步驟：將10CrNi3MoV鋼圓板投入加熱爐，裝爐時爐溫低于800℃，裝爐后以低于150℃/小時的速度升溫，當溫度到達940℃±20℃，保溫30～45分鐘；加熱時應(yīng)保證10CrNi3MoV鋼圓板加熱均勻，避免材料過燒或保溫時間不夠。
(2)模壓成形步驟：將加熱后的10CrNi3MoV鋼圓板傳送到?jīng)_壓機平臺上，沖壓機上模具對準10CrNi3MoV鋼圓板中心進行沖壓，沖壓起始溫度為860℃～940℃，終壓溫度不低于750℃，形成10CrNi3MoV鋼球形封頭；然后在不低于700℃的溫度下脫模，脫模后的10CrNi3MoV鋼球形封頭冷至500℃及以下吊離工作臺，在無風(fēng)環(huán)境中均勻冷卻；
(3)淬火處理步驟：將冷卻后的10CrNi3MoV鋼球形封頭投入加熱爐加熱淬火，裝爐時爐溫低于800℃，裝爐后以低于150℃/小時的速度升溫，當溫度到達910±10℃，保溫時間2小時±15分鐘，然后將10CrNi3MoV鋼球形封頭吊到噴淋工作臺上進行噴淋，噴淋時間不低于7分鐘，以確保一次淬透；
(4)回火處理步驟：將淬火后的10CrNi3MoV鋼球形封頭再投入加熱爐加熱回火，裝爐時爐溫低于400℃，裝爐后以低于120℃/小時的速度升溫，當溫度到達665±10℃，保溫時間3小時±15分鐘，然后出爐，在無風(fēng)環(huán)境中均勻冷卻。
所述的10CrNi3MoV鋼球形封頭熱壓成型方法，其特征在于：
所述圓板加熱步驟中，所述10CrNi3MoV鋼圓板的半徑R與模壓成形后10CrNi3MoV鋼球形封頭端口半徑r的關(guān)系為R＝(1.2～1.5)r，10CrNi3MoV鋼圓板的厚度δ1與10CrNi3MoV鋼球形封頭壁厚δ2的關(guān)系為δ1＝δ2+(4mm～6mm)。
本發(fā)明對10CrNi3MoV鋼球形封頭采用熱壓(模壓)成型工藝，降低了對壓模和沖壓設(shè)備的要求，沖壓成型容易控制，質(zhì)量更好，無加工應(yīng)力，圓板加熱步驟中將原板加熱到910±10℃，保溫時間2小時±15分鐘，可以將10CrNi3MoV鋼板的力學(xué)性能降低，以便于沖壓，模壓成形步驟中沖壓起始溫度為860℃～940℃，終壓溫度不低于750℃，可以確保10CrNi3MoV鋼的金相組織不發(fā)生太大變化，以便于后面10CrNi3MoV鋼的調(diào)質(zhì)熱處理；然后通過淬火處理步驟、回火處理步驟，調(diào)節(jié)10CrNi3MoV鋼的金相組織，可以確保10CrNi3MoV鋼球形封頭的力學(xué)性能與10CrNi3MoV鋼板的力學(xué)性能一致，從而保證10CrNi3MoV鋼球形封頭的使用壽命與船舶類深潛器壽命一致。
附圖說明
圖1為10CrNi3MoV鋼圓板示意圖；
圖2為10CrNi3MoV鋼球形封頭示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步說明。
實施例1，包括以下步驟：
(1)圓板加熱步驟：將圖1所示的10CrNi3MoV鋼圓板投入加熱爐，裝爐時爐溫為750℃，裝爐后以140℃/小時的速度升溫，當溫度到達940℃±20℃，保溫30分鐘；加熱時應(yīng)保證10CrNi3MoV鋼圓板加熱均勻，避免材料過燒或保溫時間不夠；所述10CrNi3MoV鋼圓板的半徑R為2200mm，厚度δ1為32mm；
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