[發明專利]基于激冷與液態模鍛的合金板錘生產方法

有效

• 申請號: 201910768474.3
• 申請日: 2019-08-20
• 公開（公告）號: CN110340327B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 楊宗聯;黃太科;李華周;姚自海;李少文
• 申請（專利權）人: 湖北庚聯耐磨材料科技有限公司
• 主分類號: B22D18/02
• 分類號: B22D18/02;B22D27/04;C21D1/18;C22C37/10;C22C37/06;C21D5/00;C21D9/00
• 代理公司: 十堰博迪專利事務所 42110
• 代理人: 杜國強

1.基于激冷與液態模鍛的合金板錘生產方法，基于專用合金板錘模具在液態模鍛機上實現；

所述專用合金板錘模具的結構：水冷式合金板錘液態鍛造模具，包括上模和下模，上模通過導向組件與下模連接，所述上模包括上模套、上模芯、上激冷件、水冷式上激冷板，上激冷件固定在上模套與上模芯側面之間的間隙內，水冷式上激冷板固定在上模套與上模芯頂面之間的間隙內，上模套、上模芯、水冷式上激冷板三者上均設有上壓室；所述下模包括下模座、下模套、下模芯、下激冷件、水冷式上激冷板、頂料器及鎖模器，下模套固定在下模座上，下激冷件固定在下模套與下模芯側面之間的間隙內，水冷式下激冷板固定在下模套與下模芯底面之間的間隙內，下模套、下模芯、水冷式下激冷板上均設有頂料室，頂料器上的下壓頭位于頂料室內, 下壓頭用于頂出下模芯內的毛坯件，下壓頭的頂面與下模芯成型腔的底面平齊,對稱設置的兩個鎖模器分別固定在下模套的左右兩側面上，鎖模器用于鎖緊上下模；所述上模與下模合模后，上模的上模芯和下模的下模芯包裹于上激冷件、水冷式上激冷板、下激冷件、水冷式下激冷板組成的激冷部件內；所述水冷式上激冷板和水冷式下激冷板的冷卻水腔通過進水管和出水管與供水裝置構成循環冷卻回路；

采用專用合金板錘模具制得合金板錘的方法，具體步驟如下：

1）鋼液熔煉：鋼液由以下成分及質量百分比組成：C=2.8-3.5、Si≤0.8、Cr=25-28、Mn=0.7-0.8、Mo=0.55-0.7、V=0.2-0.5 、P＜0.06、S＜0.04、CrC=7-9、余量為Fe；2）模具預熱：模具溫度控制在150～300℃；3）合模及冷卻水循環流動：模具合模力為800～1200KN，合模后并進行鎖模；水冷式上激冷板和水冷式下激冷板內的冷卻水通過供水裝置實現冷卻水循環流動； 4）澆注：將鋼液澆注至模具的成型腔內，鋼液澆注溫度為：1250～1350℃；5）液態擠壓：鋼液澆注至模具內后，采用模芯包裹于激冷件內的方式對鋼液進行激冷；在鋼液由液態轉變為固態過程中，液態模鍛機的上壓頭進入上模壓室內對鋼液進行擠壓，壓力為5800～6200KN，上壓頭的速度為0.165mm/s，上壓頭保壓3～6分鐘直至鋼液凝固成型，得到毛坯件；6）毛坯件出模：上下模分離，取出的毛坯件通過粉煤灰或耐火棉減緩冷卻速度，使毛坯件自然冷卻至常溫狀態；7）檢查精整：去除毛坯件上的飛邊、毛刺；8）五級淬火+風淬+霧淬的工藝處理：毛坯件常溫入爐，升溫至280～320℃，保溫30～60分鐘；升溫至380～420℃，保溫60～90分鐘；升溫至480～520℃，保溫60～90分鐘；升溫至630～670℃，保溫60～90分鐘；升溫至1000～1050℃，保溫200～250分鐘；出爐后的毛坯件先進行風淬再進行霧淬處理；9）回火：毛坯件回爐，溫度為180～250℃，保溫300～380分鐘，出爐空冷，制成產品。

2.根據權利要求1所述基于激冷與液態模鍛的合金板錘生產方法，其特征在于：所述合金板錘模具中的導向組件主要包括導向柱、導向套和鎖緊螺母，導向柱與下模座固定連接，在導向柱上滑動的導向套與上模套固定連接。

3.根據權利要求1或2所述基于激冷與液態模鍛的合金板錘生產方法，其特征在于：所述合金板錘模具中的頂料器由頂料液壓油缸和下壓頭組成，固定在下模座上的頂料液壓油缸能推動下壓頭作頂料動作。

4.根據權利要求3所述基于激冷與液態模鍛的合金板錘生產方法，其特征在于：所述合金板錘模具中的鎖模器主要由鎖模液壓油缸及鉸接在活塞桿上的卡塊組成。

5.根據權利要求1或2或4所述基于激冷與液態模鍛的合金板錘生產方法，其特征在于：所述模具的型腔面、下壓頭及液態模鍛機的上壓頭上均設有耐高溫涂料層；所述液態模鍛機的上壓頭的耐高溫涂料層上噴涂有潤滑涂料層。

6.根據權利要求5所述基于激冷與液態模鍛的合金板錘生產方法，其特征在于：所述鋼液最佳的成分值為：C=3.15、Si=0.696、Cr=25.067、Mn=0.759、Mo=0.673、V=0.278 、P=0.021、S=0.009、CrC=8.073、余量為Fe。