410钢材热锻成型方法技术

本发明专利技术公开了一种410钢材热锻成型方法，包括：包括以下步骤：A.下料，根据锻件的需要，从钢锭上截取所需的坯料；B.加热：将坯料分段加热至始锻温度区间；C.成型：对加热后的坯料进行锻造至终锻温度区间；所述步骤B包括：以第一速度加热至终锻温度区间，保温2

【技术实现步骤摘要】
410钢材热锻成型方法


[0001]本专利技术涉及金属件锻造工艺，更具体地说，涉及一种410钢材热锻成型方法。

技术介绍

[0002]锻造件由于其较好的机械、力学性能，以及加工过程的低损耗而在一些关键零部件上获得重要应用；坯料使用的材料比较多样，如410钢材、4130钢材等，每种钢材的构成元素的种类和比例有所差别，这就导致不同材料具有不同的机械性能、热塑性能和结晶特点。
[0003]410不锈钢是按照美国ASTM标准生产出的不锈钢牌号，相当于我国1Cr13不锈钢材，S41000(美国AISI，ASTM)。含碳0.15％,含铬13％,410不锈钢：具有良好的耐蚀性、机械加工性，一般用途刃类，阀门类。410不锈钢热处理：固溶处理(℃)800
‑
900缓冷或750快冷。410不锈钢化学成份：C≤0.15,Si≤1.00,Mn≤1.00,P≤0.035,S≤0.030,Cr＝11.50～13.50。
[0004]410不锈钢是一种广泛用于车配、机械、航天等领域的合金材料，传统的锻造方法比较粗放，并没有发挥出该材料最大的锻造效用。
[0005]410材质的不锈钢的导热性差，对表面裂纹敏感，对冷却速度特别敏感，空冷即可获得马氏体组织，使410材质的不锈钢锻件内存在很大热应力、组织应力和残余应力，易导致表面裂纹。
[0006]因此，需要设计一种410钢材热锻成型方法，充分发挥410钢材的锻造效用，扬长避短。

技术实现思路

[0007]1.专利技术要解决的技术问题r/>[0008]本专利技术的目的在于通过工艺优化发挥410钢材更好的锻造性能，提供一种410钢材热锻成型方法，通过慢速与快速的分段加热方式减少坯料开裂风险；缩短加热时间，提高生产效率，减少了钢材的氧化、脱碳和晶粒长大，提高了成型锻件的机械性能。
[0009]2.技术方案
[0010]为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：
[0011]一种410钢材热锻成型方法，包括以下步骤：
[0012]A.下料，根据锻件的需要，从钢锭上截取所需的坯料；
[0013]B.加热：将坯料分段加热至始锻温度区间；
[0014]C.成型：对加热后的坯料进行锻造至终锻温度区间；
[0015]重复步骤B、C，直至锻件成型；
[0016]所述步骤B包括：以第一速度加热至终锻温度区间，保温2
‑
3小时，再继续以第二速度加热至始锻温度区间，保温2
‑
3小时；所述始锻温度区间为1100℃
‑
1150℃；所述终锻温度区间为850℃
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925℃；所述坯料入炉温度不超过400℃；所述第一速度不高于60℃/h；所述第二速度不低于80℃/h。
[0017]进一步，所述步骤B包括：所述第一速度不高于55℃；所述第二速度不低于85℃。
[0018]进一步，所述入炉温度不高于300℃，所述始锻温度区间为1125℃
‑
1150℃；所述终锻温度区间为850℃
‑
900℃。
[0019]进一步，还包括步骤：
[0020]D.冷却，锻件成型后放入保温炉中，并随炉缓冷；所述保温炉中的温度区间为600℃
‑
800℃。
[0021]进一步，还包括步骤：
[0022]退火：对所述锻件进行退火处理，退火温度区间：860℃
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880℃，保温5
‑
6小时，随炉缓冷。
[0023]进一步，所述第一速度不高于50℃/h；所述第二速度不低于90℃/h。
[0024]进一步，还包括步骤：对有划痕的坯料先进行去划痕处理。
[0025]进一步，所述始锻温度区间为1130℃
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1150℃；终锻温度区间为850℃
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870℃。在材料允许的范围内，尽量扩大始锻温度与终端温度之间的空间，可以为锻造争取时间，从而尽量一次性完成锻造成型，避免反复加热锻造造成的浪费。
[0026]进一步，所述锻造的锻造比大于等于6：1。
[0027]3.有益效果
[0028]采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：
[0029](1)通过分段加热，400℃以下坯料入炉，缓升加热至终锻温度，防止坯料开裂；再快速升温至始锻温度，缩短加热时间，提高生产效率。
[0030](2)对有划痕的坯料先进行去划痕处理，减少了坯料加热锻造过程开裂的风险。
[0031](3)对锻件采用缓冷，减少马氏体的形成，同时尽可能的消除热应力、组织应力和残余应力。
[0032](4)通过优化工艺参数，大幅提升了410锻件的机械性能，可以满足多种苛刻应用要求。
附图说明
[0033]图1为本专利技术锻造工艺流程示意图。
[0034]图2为本专利技术三段加热曲线示意图。
[0035]图3为对比实施例加热曲线示意图。
具体实施方式
[0036]为进一步了解本专利技术的内容，结合附图和实施例对本专利技术作详细描述。
[0037]实施例
[0038]参见图1，本实施例的一种410钢材热锻成型方法，包括以下步骤：
[0039]A)下料，从410钢锭上截取所需要的坯料，坯料余量4.5％
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5％。保障锻件尺寸的前提下，减少浪费。
[0040]B)加热，参见图2，炉温不高于400℃，坯料入炉，保温2
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3小时，确保坯料温度均匀，避免过大的内外温度梯度造成过大的内部应力；以第一速度慢速加热至终锻温度区间，减少内外温度梯度，防止开裂，保温2
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3小时，确保内部温度同步，再继续以第二速度快速加热
至始锻温度区间，保温2
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3小时。根据410钢材的特性，通过缓升、快升的分阶段加热方式，既降低了坯料开裂风险，又可以提升加工效率，减少了钢材的氧化、脱碳和晶粒长大。另一个实施例中入炉温度不高于300℃具有更好的防开裂效果。如果坯料有划痕，须在加热前进行去划痕处理，减少坯料在加热、锻造过程中的开裂风险。
[0041]C)锻造，通过锻压机和锻造模具进行锻造，至终锻温度。重复步骤B、C直至锻件成型；锻造比大于等于6：1。锻压机与模具配合锻造，提高了锻造的效率，成型更快；高锻造比具有更好的金相组织，更致密的组织结构。
[0042]D)冷却，锻件成型后转入保温炉，随炉缓冷，保温炉中的温度为600℃
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800℃。随炉缓冷可以减少马氏体的形成，同时尽可能的消除热应力、组织应力和残余应力。
[0043]E)对锻造件进行热处理；根据锻件的使用要求对锻件进行退火处理，满足特定加工需求。退火步骤包括：将锻件加热至860℃
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880℃区间，保温5
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6小时，随炉缓冷。
[0044]F)对锻造件进行精加工，并根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种410钢材热锻成型方法，其特征在于，包括以下步骤：A.下料，根据锻件的需要，从钢锭上截取所需的坯料；B.加热：将坯料分段加热至始锻温度区间；C.成型：对加热后的坯料进行锻造至终锻温度区间；重复步骤B、C，直至锻件成型；所述步骤B包括：以第一速度加热至终锻温度区间，保温2
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3小时，再继续以第二速度加热至始锻温度区间，保温2
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3小时；所述始锻温度区间为1100℃
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1150℃；所述终锻温度区间为850℃
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925℃；所述坯料入炉温度不超过400℃；所述第一速度不高于60℃/h；所述第二速度不低于80℃/h。2.如权利要求1所述的410钢材热锻成型方法，其特征在于，所述步骤B包括：所述第一速度不高于55℃；所述第二速度不低于85℃。3.如权利要求1所述的410钢材热锻成型方法，其特征在于，所述入炉温度不高于300℃，所述始锻温度区间为1125℃
‑
1150℃；所述终锻温度区间为850℃
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【专利技术属性】
技术研发人员：李洪兴，
申请(专利权)人：江阴市洪峰五金锻造有限公司，
类型：发明
国别省市：