[發(fā)明專利]一種薄壁異形臺(tái)階筒件的自由鍛造工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011195381.5
• 申請(qǐng)日: 2020-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112517817A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 權(quán)榆凱;黃博;代永斌;伍海濱;文澤龍;許金龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)江油長(zhǎng)城特殊鋼有限公司
• 主分類號(hào): B21J5/00
• 分類號(hào): B21J5/00;B21K21/04
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉

本發(fā)明提供了一種薄壁異形臺(tái)階筒件的自由鍛造工藝，包括以下步驟：A)按照尺寸，將鋼錠加熱后采用拔長(zhǎng)或一鐓一拔的方式下料，再鐓粗沖孔，得到初始鍛坯；B)按照尺寸，將所述初始鍛坯依次進(jìn)行芯棒拔長(zhǎng)、芯棒馬杠擴(kuò)孔、上下平砧無(wú)芯棒空收外徑、套環(huán)鐓粗和表面精整，得到成品鍛件；C)將所述成品鍛件進(jìn)行熱處理，得到薄壁異形臺(tái)階筒件。本申請(qǐng)?jiān)谥苽浔”诋愋闻_(tái)階筒件的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)自由鍛造變形方式及鋼坯火次變形要求、特殊工裝的有效使用等工藝要點(diǎn)進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定，可以克服設(shè)備能力不足，采用自由鍛替代常規(guī)模鍛，節(jié)省高昂的模具制作成本，同時(shí)可以保證鍛件外形尺寸、探傷檢驗(yàn)、性能指標(biāo)要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及異形件的制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種異形臺(tái)階筒件的自由鍛造工藝。

背景技術(shù)

薄壁異形臺(tái)階筒件的結(jié)構(gòu)示意圖具體如圖1所示，其多應(yīng)用于軍工，其外形尺寸、探傷檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)以及性能指標(biāo)要求極其嚴(yán)格，各部位不得有黑皮、裂紋、氣孔、夾渣、砂眼、疏松等缺陷。因該類異形鍛件的形狀、尺寸復(fù)雜，且規(guī)格多變(外徑尺寸范圍1000mm～2000mm)，目前國(guó)內(nèi)模鍛設(shè)備能力無(wú)法滿足大規(guī)格薄壁異形臺(tái)階筒件的鍛造要求，且模具制作成本超過(guò)1000萬(wàn)元。

薄壁異形臺(tái)階筒件的要求具體：1)鍛件尺寸及表面滿足用戶加工要求：鍛件應(yīng)逐件進(jìn)行滲透探傷，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合JB/T4730.5 II級(jí)要求；2)鍛件應(yīng)逐件進(jìn)行超聲波探傷，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合JB/T5000.15 II級(jí)要求。

因此，為了滿足薄壁異形臺(tái)階筒件的外形尺寸、探傷檢驗(yàn)和性能指標(biāo)，薄壁異形臺(tái)階筒件的制備工藝是亟需開(kāi)發(fā)的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種大尺寸跨度薄壁異形臺(tái)階筒件的自由鍛造工藝，該自由鍛造工藝可保證鍛件的外形尺寸、探傷檢驗(yàn)和性能指標(biāo)要求。

有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N薄壁異形臺(tái)階筒件的自由鍛造工藝，包括以下步驟：

A)按照尺寸，將鋼錠加熱后采用拔長(zhǎng)或一鐓一拔的方式下料，再鐓粗沖孔，得到初始鍛坯；

B)按照尺寸，將所述初始鍛坯依次進(jìn)行芯棒拔長(zhǎng)、芯棒馬杠擴(kuò)孔、上下平砧無(wú)芯棒空收外徑、套環(huán)鐓粗和表面精整，得到成品鍛件；

C)將所述成品鍛件進(jìn)行熱處理，得到薄壁異形臺(tái)階筒件。

優(yōu)選的，所述一鐓一拔中的鐓粗為鋼錠高度的1/3～1/2，所述一鐓一拔中的拔長(zhǎng)采用平砧拔長(zhǎng)。

優(yōu)選的，所述芯棒拔長(zhǎng)采用上平砧、下V型砧的拔長(zhǎng)方式。

優(yōu)選的，所述芯棒馬杠擴(kuò)孔包括依次進(jìn)行的普通芯棒馬杠擴(kuò)孔和特殊芯棒馬杠擴(kuò)孔。

優(yōu)選的，所述普通芯棒馬杠擴(kuò)孔的道次壓下量為20～50mm，擴(kuò)孔至鍛件最小內(nèi)徑熱鍛尺寸時(shí)開(kāi)始進(jìn)行局部擴(kuò)孔；所述特殊芯棒馬杠擴(kuò)孔的芯棒為臺(tái)階芯棒。

優(yōu)選的，所述上下平砧無(wú)芯棒空收外徑具體為：利用上下平砧送進(jìn)量≤80mm、壓下量按10～50mm均勻旋轉(zhuǎn)鍛造，每旋轉(zhuǎn)2～3個(gè)圓周方向進(jìn)行送進(jìn)量和壓下量調(diào)節(jié)。

優(yōu)選的，所述熱處理為正回火。

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N薄壁異形臺(tái)階筒件的自由鍛造工藝，其包括制坯、成型以及鍛后冷卻，在上述過(guò)程中，本申請(qǐng)對(duì)成型方式和鍛后冷卻方式等控制要點(diǎn)細(xì)節(jié)進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定，使得薄壁異形臺(tái)階筒件的外形尺寸、探傷檢測(cè)和性能指標(biāo)都滿足要求，具體體現(xiàn)在：通過(guò)鐓拔+ 沖孔+擴(kuò)孔的成型方式，充分保證鍛件各部位的變形應(yīng)力狀態(tài)，再配以適當(dāng)?shù)淖冃瘟亢突貜?fù)再結(jié)晶效果，能使晶粒得到較充分的細(xì)化，有利于鋼的低倍組織和金相組織；采用臺(tái)階芯棒、帶錐度套環(huán)的工裝運(yùn)用，可對(duì)鍛造過(guò)程直接變形困難區(qū)域?qū)崿F(xiàn)均勻性規(guī)則變形，保證鍛件后續(xù)加工尺寸精度水平；采用正回火熱處理方式，有助于去除鍛材的應(yīng)力，均勻鋼的內(nèi)部組織，保證了最終產(chǎn)品的內(nèi)部質(zhì)量和車削性能。

附圖說(shuō)明