一种金属件内部金属流向控制成型工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种金属件内部金属流向控制成型工艺，包括：（1）、断料；（2）、倒角；（3）、初镦；（4）、精锻；（5）、热处理；（6）、抛丸；（7）、其他后处理：包括滚丝、搓丝、电镀及包装中的一种或多种。有益之处在于：本发明专利技术通过特殊的成型工艺能够控制金属件的内部金属流向，使金属流向的一致性高，且有效消除内应力，同时提高了金属件的抗拉性能和抗冲击韧性。

A metal flow control forming process for metal parts

The present invention discloses a metal flow control molding process for metal parts, which includes: (1) breaking material; (2) chamfering; (3) primary upsetting; (4) precision forging; (5) heat treatment; (6) shot blasting; (7) other post-treatment, including one or more kinds of rolling wire, rubbing wire, electroplating and packaging. The invention has the advantages of controlling the internal metal flow direction of the metal parts through a special forming process, making the metal flow direction consistent, effectively eliminating the internal stress, and improving the tensile performance and impact toughness of the metal parts.

【技术实现步骤摘要】
一种金属件内部金属流向控制成型工艺
本专利技术涉及一种金属件成型工艺，具体涉及一种金属件内部金属流向控制成型工艺；属于机械加工

技术介绍
我国是制造大国，机械加工在制造业中发挥着极其重要的用途。现有技术中，机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程，按加工方式上的差别可分为切削加工和压力加工。工序是组成机械加工工艺过程的基本单元，可根据工序将工艺过程分为铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、装配等工艺过程，随着现代机械加工的快速发展，除了关注机械加工制造过程对工件的形状改变外，越来越多的业内专家着眼于金属件内部金属流向的控制和研究，经验证，金属流向的有效控制能够优化金属件的力学性能。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种能够控制金属件内部流向的成型工艺。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种金属件内部金属流向控制成型工艺，包括：(1)、断料：将钢材置于工作台上并向前推动，当钢材前端到达指定长度时，断料设备启动将钢材截断为目标长度的坯料；(2)、倒角：对坯料的两端进行倒角；(3)、初镦：将倒角后的坯料转移到成型机的模具上，启动成型机，将倒角处理过的坯料转移至热镦机的模具上，调整热镦机的频率为60～100kW，温度为1000～1200℃，压力为200～500kN，并且热镦时对定模进行冷却，得到镦料；(4)、精锻：采用精锻模具对镦料进行精锻，得到锻件；(5)、热处理：将锻件送入热处理炉中进行热处理；(6)、抛丸：在抛丸机中进行抛丸处理；(7)、其他后处理：包括滚丝、搓丝、电镀及包装中的一种或多种。优选地，前述步骤(3)中，镦料的头部形状为球形，球形的金属件内部流向更加一致。再优选地，前述步骤(3)中，热镦机的频率为60kW，温度为1000℃，压力为400kN，在该工况下得到的金属件内应力能够得到更好的消除。更优选地，前述步骤(3)中，采用流动的乳化油对定模进行冷却降温，这样的降温效果更加均匀。进一步优选地，前述步骤(5)分为两个子步骤：a、低温回火处理：将热处理炉升温至80～120℃，保温处理3～5h，缓慢降温至室温；b、高温回火处理：将热处理炉快速升温至400～500℃，保温处理30～90min，关炉后自然冷却至室温。采用低温回火+高温回火的热处理工艺能够提高金属件的抗拉性能，得到机械性能更好的金属件。更进一步优选地，前述步骤a中，升温速率为5～10℃/min，所述步骤b中，升温速率为20～30℃/min。再进一步优选地，前述金属件的材质为35#，45#或A3#钢材。本专利技术的有益之处在于：本专利技术通过特殊的成型工艺能够控制金属件的内部金属流向，使金属流向的一致性高，且有效消除内应力，同时提高了金属件的抗拉性能和抗冲击韧性。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作具体的介绍。实施例1本实施例采用的材质为35#钢材。具体成型工艺如下：(1)、断料：将钢材置于工作台上并向前推动，当钢材前端到达指定长度时，断料设备启动将钢材截断为目标长度的坯料；(2)、倒角：对坯料的两端进行倒角；(3)、初镦：将倒角后的坯料转移到成型机的模具上，启动成型机，将倒角处理过的坯料转移至热镦机的模具上，调整热镦机的频率为60kW，温度为1000℃，压力为400kN，并且热镦时采用流动的乳化油对定模进行冷却，避免热量集中影响金属件的内部金属流向，初镦后得到镦料；(4)、精锻：采用精锻模具对镦料进行精锻，得到锻件；(5)、热处理：将锻件送入热处理炉中进行热处理；该步骤分为两个子步骤，a、低温回火处理：将热处理炉升温至80～120℃，升温速率为5～10℃/min，保温处理3～5h，缓慢降温至室温；b、高温回火处理：将热处理炉快速升温至400～500℃，升温速率为20～30℃/min，保温处理30～90min，关炉后自然冷却至室温。该步骤中，采用低温回火+高温回火的热处理工艺能够提高金属件的抗拉性能，得到机械性能更好的金属件。(6)、抛丸：在抛丸机中进行抛丸处理；(7)、其他后处理：包括滚丝、搓丝、电镀及包装中的一种或多种。实施例2本实施例采用的材质为45#钢材。具体成型工艺如下：(1)、断料：将钢材置于工作台上并向前推动，当钢材前端到达指定长度时，断料设备启动将钢材截断为目标长度的坯料；(2)、倒角：对坯料的两端进行倒角；(3)、初镦：将倒角后的坯料转移到成型机的模具上，启动成型机，将倒角处理过的坯料转移至热镦机的模具上，调整热镦机的频率为80kW，温度为1100℃，压力为400kN，并且热镦时采用流动的乳化油对定模进行冷却，避免热量集中影响金属件的内部金属流向，初镦后得到镦料；(4)、精锻：采用精锻模具对镦料进行精锻，得到锻件；(5)、热处理：将锻件送入热处理炉中进行热处理；该步骤分为两个子步骤，a、低温回火处理：将热处理炉升温至80～120℃，升温速率为5～10℃/min，保温处理3～5h，缓慢降温至室温；b、高温回火处理：将热处理炉快速升温至400～500℃，升温速率为20～30℃/min，保温处理30～90min，关炉后自然冷却至室温。该步骤中，采用低温回火+高温回火的热处理工艺能够提高金属件的抗拉性能，得到机械性能更好的金属件。(6)、抛丸：在抛丸机中进行抛丸处理；(7)、其他后处理：包括滚丝、搓丝、电镀及包装中的一种或多种。实施例3本实施例采用的材质为A3#钢材。具体成型工艺如下：(1)、断料：将钢材置于工作台上并向前推动，当钢材前端到达指定长度时，断料设备启动将钢材截断为目标长度的坯料；(2)、倒角：对坯料的两端进行倒角；(3)、初镦：将倒角后的坯料转移到成型机的模具上，启动成型机，将倒角处理过的坯料转移至热镦机的模具上，调整热镦机的频率为100kW，温度为1200℃，压力为500kN，并且热镦时采用流动的乳化油对定模进行冷却，避免热量集中影响金属件的内部金属流向，初镦后得到镦料；(4)、精锻：采用精锻模具对镦料进行精锻，得到锻件；(5)、热处理：将锻件送入热处理炉中进行热处理；该步骤分为两个子步骤，a、低温回火处理：将热处理炉升温至80～120℃，升温速率为5～10℃/min，保温处理3～5h，缓慢降温至室温；b、高温回火处理：将热处理炉快速升温至400～500℃，升温速率为20～30℃/min，保温处理30～90min，关炉后自然冷却至室温。该步骤中，采用低温回火+高温回火的热处理工艺能够提高金属件的抗拉性能，得到机械性能更好的金属件。(6)、抛丸：在抛丸机中进行抛丸处理；(7)、其他后处理：包括滚丝、搓丝、电镀及包装中的一种或多种。性能检测(1)金属流向：实施例1-3中镦料的头部形状均为球形。将工件用刨车刨去一半，放在百分之五十的盐酸溶液中煮稍微发黑拿出来吹干，目测。(2)抗拉强度和抗冲击韧性采用国标方法进行检测。对比例1-3分别为实施例1-3的钢材原料。序号金属流向抗拉强度(MPa)冲击功(MPa)实施例190％以上向球心汇聚42012.05对比例1杂乱无序38010.85实施例290％以上向球心汇聚39014.65对比例2杂乱无序36012.30实施例390％以上向球心汇聚45015.80对比例3杂乱无序39011.75表1实施例1-3及对比例1-3的性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属件内部金属流向控制成型工艺，其特征在于，包括：（1）、断料：将钢材置于工作台上并向前推动，当钢材前端到达指定长度时，断料设备启动将钢材截断为目标长度的坯料；（2）、倒角：对坯料的两端进行倒角；（3）、初镦：将倒角后的坯料转移到成型机的模具上，启动成型机，将倒角处理过的坯料转移至热镦机的模具上，调整热镦机的频率为60~100kW，温度为1000~1200℃，压力为200~500kN，并且热镦时对定模进行冷却，得到镦料；（4）、精锻：采用精锻模具对镦料进行精锻，得到锻件；（5）、热处理：将锻件送入热处理炉中进行热处理；（6）、抛丸：在抛丸机中进行抛丸处理；（7）、其他后处理：包括滚丝、搓丝、电镀及包装中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种金属件内部金属流向控制成型工艺，其特征在于，包括：（1）、断料：将钢材置于工作台上并向前推动，当钢材前端到达指定长度时，断料设备启动将钢材截断为目标长度的坯料；（2）、倒角：对坯料的两端进行倒角；（3）、初镦：将倒角后的坯料转移到成型机的模具上，启动成型机，将倒角处理过的坯料转移至热镦机的模具上，调整热镦机的频率为60~100kW，温度为1000~1200℃，压力为200~500kN，并且热镦时对定模进行冷却，得到镦料；（4）、精锻：采用精锻模具对镦料进行精锻，得到锻件；（5）、热处理：将锻件送入热处理炉中进行热处理；（6）、抛丸：在抛丸机中进行抛丸处理；（7）、其他后处理：包括滚丝、搓丝、电镀及包装中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的一种金属件内部金属流向控制成型工艺，其特征在于，所述步骤（3）中，镦料的头部形状为球形。3.根据权利要求1所述的一种金属件内部金属流向控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏厚俭，
申请(专利权)人：南通利鼎紧固件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32