[發明專利]一種中小型鍛壓機鍛造大型船軸的新工藝

在審

• 申請號: 202011616106.6
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112846056A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 冷怡愷;孟潔;夏楊泉;姚彬
• 申請（專利權）人: 寶鼎重工有限公司
• 主分類號: B21K1/06
• 分類號: B21K1/06;B21J1/00;B21J5/08;B21J5/00;B21J5/06;B21K29/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C21D1/28;C21D1/18;C21D6/00;C21D9/28
• 代理公司: 杭州中平專利事務所有限公司 33202
• 代理人: 翟中平

1.一種中小型鍛壓機鍛造大型船軸的新工藝，其特征是：采用31.5MN水壓機鍛造船軸鍛件為帶端部法蘭的40噸錠軸類鍛件，其法蘭直徑尺寸達￠1140mm、軸身直徑￠718 mm，總長8525mm，鍛件單重達31.56t，材料錠重40t，鍛造比4.4；材料成分：C0.45～0.50、Si≤0.45、Mn0.70～0.90、P≤0.025、S≤0.020、Cr0.20～0.25、Mo≤0.15、Ni≤0.40；并在原有鐓粗漏盤的尺寸基礎上通過紅套環形件的方案增大鐓粗漏盤的外圓直徑，滿足大鋼錠的鐓粗要求，從而提升大鋼錠的鐓粗效果，保證大型船軸鍛件的法蘭鍛造比；其次，采用熱送鋼錠加熱代替冷錠加熱，熱送鋼錠的表面溫度≥550℃以前進爐，在始鍛溫度下保溫后，采用高溫、鍛造寬平板、大壓下量拔長的工藝，對大鋼錠進行兩次鐓粗和拔長，創造了心部良好的靜水應力狀態，完全改善了鋼錠的鑄態組織，使密集的雜質彌散分布，整個鍛造生產過程分四火次來完成，各火次間保證有足夠的保溫時間，以達到鍛透的效果；鍛后采用熱裝爐保溫冷卻的方式，再進行正火加回火熱處理，使組織得到充分轉變，減少奧氏體化組織的存在；正火加回火后的冷卻采用鼓風機噴霧的方式，抑制片狀鐵素體的成長，使鍛件獲得更為理想的力學性能。

2.根據權利要求1所述的中小型鍛壓機鍛造大型船軸的新工藝，其特征是：

1）鍛造過程：采用船用碳錳鋼KSF60鍛造成形，鍛件重量31.560t，材料規格為40t十六角錠，一錠鍛制一件，鍛造比4.4，鍛造溫度：1270℃～750℃；

第I火次：鋼錠壓鉗口，錯去多余冒口，返爐加熱保溫12小時以上；

第Ⅱ火次：鋼錠鐓粗￠750mm漏盤至￠1950mm；采用上平板、下平臺大壓下量拔長至1500mm八角，返爐加熱保溫12小時以上；

第Ⅲ火次：鋼錠第二次鐓粗￠750mm漏盤至￠1950mm；采用上平板、下平臺大壓下量拔長至1240mm八角，號印分料，返爐加熱保溫6小時以上；

第Ⅳ火次：拔長各臺階至工藝毛坯尺寸，滾圓法蘭，精整出成品；

2）粗加工：鍛后在精車尺寸基礎上單邊預留10mm余量進行粗車，粗車后進行超聲波探傷,確保鍛件符合IACS :No.68-2000標準要求；

3）性能熱處理：粗加工后且符合IACS :No.68-2000標準的鍛件隨爐升溫至860±10℃，保溫12小時后空冷；再隨爐升溫至580±10℃，保溫20小時后空冷噴霧后出爐的正火加回火熱處理工藝。

3.根據權利要求1或2所述的中小型鍛壓機鍛造大型船軸的新工藝，其特征是：正火加回火熱處理后大型船軸的實際化學成分值（質量分數%）：C0.47～0.048、Si0.20～0.22、Mn0.76～0.81、P0.008～0.009、S0.001～0.002、Cr0.22～0.23、Mo0.05～0.07、Ni0.02～0.03，余下鐵。

4.根據權利要求3所述的中小型鍛壓機鍛造大型船軸的新工藝，其特征是：正火加回火熱處理后大型船軸的實際化學成分值（質量分數%）：C0.47、Si0.20、Mn0.81、P0.009、S0.001、Cr0.23、Mo0.05、Ni0.03。

5.根據權利要求4所述的中小型鍛壓機鍛造大型船軸的新工藝，其特征是：抗拉強度Rm650 Mpa、屈服強度ReL331MPa、伸長率A 21.0 %、斷面收縮率Z42.5%、0℃沖擊吸收能量Kv平均值₂25 J。

6.根據權利要求3所述的中小型鍛壓機鍛造大型船軸的新工藝，其特征是：正火加回火熱處理后大型船軸的實際化學成分值（質量分數%）：C0.48、Si0.22、Mn0.76、P0.008、S0.002、Cr0.22、Mo0.07、Ni0.02。

7.根據權利要求3所述的中小型鍛壓機鍛造大型船軸的新工藝，其特征是：抗拉強度Rm668 MPa、屈服強度ReL353MPa、伸長率A23.0%、斷面收縮率Z49.0%、0℃沖擊吸收能量 Kv₂平均值23 J。