[發(fā)明專利]一種大型船用軸系鍛件制造的制造工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810149281.5
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108453202A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張瑞慶;張忠明;張偉東;王忠安;馬晗珺
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫宏達重工股份有限公司
• 主分類號: B21J1/06
• 分類號: B21J1/06;B21J5/08;B21J5/00;B21K1/06;C21D1/18;C21D9/28;C21D9/30
• 代理公司: 南京匯恒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32282
• 代理人: 夏恒霞

本發(fā)明提供一種大型船用軸系鍛件制造的制造工藝，屬于船用軸系鍛件工藝領(lǐng)域，該大型船用軸系鍛件制造的制造工藝具體步驟為鍛前熱處理→兩次鐓拔鍛造(WHF法)→對鍛造后的軸系鍛件進行熱處理，本發(fā)明采用的兩次鐓拔工藝合理，第一次拔長能夠有效破碎鑄態(tài)組織，鍛合內(nèi)部孔洞缺陷，第二次鐓粗將坯料芯部的條狀塑性夾雜斷裂為更小的雜質(zhì)，第二次拔長過程將雜質(zhì)拔長為彌散雜粒，兩次鐓拔工藝有效消除了白點的作用，由于兩次鐓拔鍛造過程中的溫度變化情況，鍛件內(nèi)的氫的溶解度不斷變化，對氫的分布和擴散都是十分有力的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于船用軸系鍛件工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大型船用軸系鍛件制造的制造工藝。

背景技術(shù)

中國是個多河流的國家，所以船舶自然也成了一個很有發(fā)展?jié)摿Φ男袠I(yè)。隨著船舶業(yè)的發(fā)展，船舶上用到的各種鍛件的需求也變得越來越大。船舶行業(yè)常用到的軸系鍛件有中間軸、聯(lián)軸節(jié)、螺旋槳軸、艉軸、推進軸、凸輪軸、主機螺栓、齒輪箱螺栓和螺母等，而用到的舵系鍛件有舵桿、舵銷、舵葉法蘭舵桿螺栓及螺母等，常使用的是20號、25號、35號、45號等碳鋼以及20MN、30MN、34CrNiMo6、20CrNi2MoA、42CrMo4HH、18CrNiMo7～6碳錳鋼。

近十年來，隨著全球經(jīng)濟一體化的推進，船舶運輸量劇增，引起船舶工業(yè)發(fā)展的突飛猛進，中國造船產(chǎn)量占到世界的28％，而另一些國外企業(yè)也瞄準(zhǔn)中國市場的原材料、勞動力、產(chǎn)品性能等方面的優(yōu)勢，將船用齒輪箱、艉軸等部件放在中國生產(chǎn)。這樣，不僅形成中國造船業(yè)繁榮的大好局面，同時也促進中國機械行業(yè)、鍛造行業(yè)的發(fā)展。應(yīng)該看到，經(jīng)過多年的發(fā)展，我國船舶工業(yè)已經(jīng)形成了原材料配套強、勞動力素質(zhì)高、制造業(yè)體系完備等綜合競爭優(yōu)勢。世界造船業(yè)正逐步向我國轉(zhuǎn)移，我國船舶工業(yè)的發(fā)展前景依然十分廣闊。當(dāng)前，我國船舶工業(yè)正處在由大到強轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時期，必須抓住機遇，積極采取綜合措施，加快結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級，鞏固和提升我國船舶工業(yè)的國際地位，為經(jīng)濟平穩(wěn)較快發(fā)展做出積極貢獻。

隨著工業(yè)的發(fā)展，對鍛件的技術(shù)條件和質(zhì)量水品要求日益提高，大鍛件內(nèi)在質(zhì)量檢驗項目增多，檢驗標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高，在熱鍛過程中改善熱變形后的組織和鍛合孔隙性缺陷，是提高大鍛件內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵，但是，現(xiàn)有鍛造、熱處理技術(shù)的優(yōu)化和控制的進展還不能與之相適應(yīng)，因此，如何提高大鍛件的質(zhì)量，成為大鍛件生產(chǎn)中的主要矛盾。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種大型船用軸系鍛件制造的制造工藝，以解決現(xiàn)有的技術(shù)存在的傳統(tǒng)制造工藝流程中的鋼錠利用率低，工作效率低和生產(chǎn)成本高的問題。

一種大型船用軸系鍛件制造的制造工藝具體包括以下步驟：

步驟一，鍛前熱處理：

S1、對鋼錠進行初步加熱，將鍛件置于≤500℃的加熱爐中保溫，保溫時間不小于5小時；

S2、以50±20℃/小時的速率加熱，使鍛件緩速加熱至800±20℃；

S3、以100±20℃/小時的速度加熱，使鋼錠緩速加熱至1220±20℃，加熱到1220±20℃后進行保溫，保溫時間不小于15小時；

步驟二，鍛造：

采用兩次鐓粗＋WHF法拔長對鋼錠進行鍛造，兩次鐓拔工藝在千噸級水壓機上進行

S1、始鍛溫度為1220℃，終鍛溫度為800℃；

S2、一次鐓粗操作、第一次和第二次鐓粗過程中，壓下率為50%,鐓粗后的最佳高徑比為0.5-0.6；

S3、一次拔長操作、拔長過程中安排8趟拔長，選用上下V形平砧，翻轉(zhuǎn)180°和360°時錯半砧，拔長過程中，前兩次拔長的壓下率控制在15-20%；后6趟拔長的壓下率控制在20-25%，砧寬比W/H=0.6-0.8，料寬比B/H=0.80-1,拔長后的高徑比控制在2.0-2.2，鍛造比K=2.0-2.2