[發(fā)明專利]一種大截面F53實(shí)心鍛件制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010571462.4
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111558680B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許亮;周利朋;石磊;王泓歷;侯博秋;徐曉懿
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫派克新材料科技股份有限公司
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00;B21J1/06;B21J1/02;B21J5/08;B21J5/06;C21D8/00
• 代理公司: 無錫睿升知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32376
• 代理人: 姬穎敏

本發(fā)明公開了一種大截面F53實(shí)心鍛件制造方法，屬于鍛造技術(shù)領(lǐng)域，其技術(shù)方案要點(diǎn)是包括以下步驟：S1、下料：準(zhǔn)備好冶煉完成F53鋼錠作為坯料；S2、鍛造加熱：將坯料以≤400℃的溫度加入鍛造加熱爐中，坯料升溫至650?750℃保溫，之后坯料升溫至1200?1250℃保溫；S3、鍛造：第一工步：熱切坯料得到鍛坯；第二工步：對鍛坯進(jìn)行鐓粗和拔長，鍛坯的鍛造比為≥4，鍛坯鐓粗至高度H1；第三工步：對鍛坯進(jìn)行鐓粗和拔長，鍛坯鐓粗至高度H2；S4、鍛后冷卻：將S3處理成型后的鍛坯放進(jìn)800?1000℃爐溫的爐子進(jìn)行等溫處理，之后升溫至1030?1080℃，鍛坯在1030?1080℃之間保溫，快速冷卻至≤100℃，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于得到均勻細(xì)小的奧氏體和鐵素體雙相組織，減少鍛件開裂，提高鍛件的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鍛造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大截面F53實(shí)心鍛件制造方法。

背景技術(shù)

F53屬于美標(biāo)雙相鋼鍛件，F(xiàn)53是一種鐵素體—奧氏體(雙相)不銹鋼，這種不銹鋼綜合了許多鐵素體鋼和奧氏體鋼最有益的性能，由于該鋼種鉻和鉬的含量都很高，因此具有極好的抗點(diǎn)腐蝕，縫隙腐蝕和均勻腐蝕的能力，雙相顯微組織保證了該鋼具有很高的抗應(yīng)力腐蝕破裂的能力,而且機(jī)械強(qiáng)度也很高。伴隨我國航空航天工業(yè)的高速發(fā)展，對于材料的質(zhì)量要求也越來越高，F(xiàn)53不銹鋼這種性能優(yōu)異的材料也受到廣泛的青睞。

目前F53不銹鋼的鍛造普遍方法:下料-鍛造加熱-改鍛+成型-鍛后冷卻-固溶-成品加工。目前在800℃的條件下鍛造成型，之后通過空冷的方式冷卻，但是處理大截面實(shí)心鍛件的時(shí)候，由于鍛件尺寸大，鍛件外內(nèi)存在溫度梯度，導(dǎo)致鍛件內(nèi)外組織粗大且不均勻，導(dǎo)致冷卻后產(chǎn)品開裂或組織不合格和性能不合格。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種大截面F53實(shí)心鍛件制造方法，其優(yōu)點(diǎn)在于通過設(shè)計(jì)特殊的鍛造處理方式，得到均勻細(xì)小的奧氏體和鐵素體雙相組織，減少鍛件開裂，提高鍛件的性能。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種大截面F53實(shí)心鍛件制造方法，包括以下步驟：

S1、下料：準(zhǔn)備好冶煉完成F53鋼錠，F(xiàn)53鋼錠切除水口作為坯料；

S2、鍛造加熱：將坯料以≤400℃的溫度加入鍛造加熱爐中，坯料升溫至650-750℃保溫，之后坯料升溫至1200-1250℃保溫；

S3、鍛造：第一工步：熱切坯料的冒口，得到鍛坯；第二工步：對鍛坯進(jìn)行鐓粗和拔長，鍛坯的鍛造比為≥4，鍛坯鐓粗至高度H1；第三工步：對鍛坯進(jìn)行鐓粗和拔長，鍛坯鐓粗至高度H2，H1∶H2范圍是0.80-1.20；

S4、鍛后冷卻：將S3處理成型后的鍛坯放進(jìn)800-1000℃爐溫的爐子進(jìn)行等溫處理，處理時(shí)間≥10min，之后升溫至1030-1080℃，鍛坯在1030-1080℃之間保溫，然后鍛坯轉(zhuǎn)移至水槽中，快速冷卻至≤100℃。

進(jìn)一步的，在步驟S3的第二工步中，鍛坯的變形量≥30％。

進(jìn)一步的，在步驟S4中，爐子以≥100℃/h升溫至1030-1080℃。

進(jìn)一步的，在步驟S4中，鍛坯轉(zhuǎn)移至水槽的件時(shí)間≤30s。

進(jìn)一步的，在步驟S4中，水溫控制在≤15℃。

進(jìn)一步的，在步驟S2中，坯料在650-750℃保溫時(shí)間為T1，T1＝坯料最大有效截面直徑*(0.2-0.8)min/mm。

進(jìn)一步的，在步驟S2中，坯料在1200-1250℃保溫時(shí)間為T2，T2＝坯料最大有效截面直徑*(0.3-0.6)min/mm。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：