提高H13Mo2ESR模具扁钢横向冲击功的锻造方法技术

本发明专利技术涉及一种提高H13Mo2ESR模具扁钢横向冲击功的锻造方法，包括如下步骤：电渣锭加热完成后，挫掉护锭板，对电渣锭进行镦粗，镦粗系数2.0～2.5；在上下镦粗板上锻造，变形量～40%；再在上下平砧上进行拔长、镦粗，镦粗系数2.0～2.5%；镦粗后的坯料再在上下镦粗板上锻造，变形量～40%；然后在上平砧下平砧上沿轴向方向拔长至成品尺寸，此方案锻造时较两镦两拔提高了效率，可以将电渣锭两端心部组织充分变形并挤出，保证了锻造变形的充分性和均匀性，进而锻造出来的模具扁钢冲击功较原两镦两拔冲击功提高10J以上。冲击功提高10J以上。冲击功提高10J以上。

【技术实现步骤摘要】
提高H13Mo2ESR模具扁钢横向冲击功的锻造方法


[0001]本专利技术属于自由锻造
，具体涉及一种提高H13Mo2ESR模具扁钢横向冲击功的锻造方法。

技术介绍

[0002]H13Mo2ESR模具扁钢是一种热做模具钢，类似于德国钢号8418，主要用于压铸模具，材料性能优于H13，化学成分与常规H13（等同于国内4Cr5MoSiV1， 执行标准GB/T1299
‑
2014）不同，具体成分见下表：化学成分（质量分数 %）
牌号CSiMnPSCrMoVNiCuH13Mo2ESR0.35～0.400.30～0.500.30～0.50≤0.015≤0.0055.00～5.502.3～2.50.50～0.70≤0.25≤0.25H130.32～0.450.8～1.20.20～0.50≤0.025≤0.0254.75～5.501.1～1.750.8～1.2≤0.25≤0.25
模具扁钢锻造是将原材料电渣锭加热到再结晶温度以上在油压机上压制成型，在这种高温条件下原材料电渣锭具有高的热强性、热硬性、韧性、耐磨性、热疲劳抗力及良好的高温抗氧化能力与淬透性，由于热作模具钢自身工作环境的要求，总的合金含量偏高，钢液在浇注凝固过程中易产生较为严重枝晶偏析、中心疏松等内部缺陷。因冷却结晶的原因，存在枝晶偏析，在枝晶间最后凝固的残液内，形成碳及合金元素的富集区，一部分达到共晶成分，凝固后形成不稳定的亚共晶碳化物，这种共晶碳化物呈多角状、链状和网状分布，分布于基体的这种粗大碳化物，严重影响热作模具钢的使用寿命。
[0003]资料显示，在热加工过程中要保证有足够的锻比，并进行充分锻造，有利于破碎亚共晶碳化物，改善碳化物的颗粒度及分布状态。目前常用的锻造方法有FM法、WHF法和三向锻造法，然而对于模具扁钢而言，FM法和WHF法很难保证良好的变形的充分性和均匀性，往往出现冲击功不稳定或不合格的问题，而三向锻造法具有操作复杂、锻件表面质量差、加工成本较高等难以避免问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术中存在的不足而提供一种作为对H13Mo2ESR模具扁钢锻造工序优化改进，来保证锻造变形的充分性和均匀性进而提高材料的冲击性能，生产出合格模具扁钢的提高H13Mo2ESR模具扁钢横向冲击功的锻造方法。
[0005]本专利技术技术方案是这样实现的：一种提高H13Mo2ESR模具扁钢横向冲击功的锻造方法，该锻造方法包括如下步骤：步骤1）、电渣锭加热并高温扩散完成后，放置在上镦粗板下和下镦粗板上对电渣锭进行轴向镦粗，镦粗系数按2.0～2.5，将其镦粗至高径比为0.6～0.8的坯料；步骤2）、将步骤1）中轴向镦粗后的电渣锭沿径向翻转90
°
角，在上镦粗板下和下镦粗板上进行径向镦锻，压下量35%～40%；步骤3）、将步骤2）中径向镦锻后的电渣锭沿轴向翻转90
°
角，在上下镦粗板上再次进行径向镦锻，压下量35%～40%；
步骤4）、将步骤3）径向镦锻的电渣锭沿径向再翻转90
°
角使锭尾朝上，在上平砧和下平砧上拔长成方坯料，拔长至方坯长度与电渣锭初始长度一致时，进行倒棱，倒棱压下量50mm～80mm；步骤5）、将步骤4）拔长后的电渣锭沿方坯料长度方向翻转90
°
角竖起，将电渣锭在上镦粗板下和下镦粗板上进行一次径向镦粗，镦粗系数按2.0～2.5，将其镦粗至高径比为0.6～0.8的坯料；步骤6）、将步骤5）中径向镦粗后的电渣锭沿轴向翻转90
°
角，在上下镦粗板上径向镦锻，压下量35%～40%；步骤7）、将步骤6）中径向镦粗后的电渣锭在上平砧下平砧上沿轴向方向拔长至成品尺寸。
[0006]在步骤3）中径向镦锻与步骤2）中径向镦锻呈90
°
角，相当于进行了两次镦粗。
[0007]在步骤4）中，将电渣锭坯料在上平砧和下平砧上锭尾朝上沿径向方向拔长，与正常锻造轴向拔长方向拔长不同，改变了纤维方向；同时在步骤5）中将步骤4）拔长后的电渣锭坯料翻转90
°
，在上下镦粗板上进行径向镦粗，与正常轴向镦粗方向不同，相比更易挤出锭尾、冒口缺陷组织。
[0008]上述整个锻造过程，根据料温情况选择返炉加热或继续执行下一步骤操作。
[0009]本专利技术的技术方案产生的积极效果如下：此方法与FM法、WHF法、三向锻造相比，能够在缩短成型工序的同时，保证了电渣锭内部充分变形，从而有利于充分破碎共晶碳化物，主变形过程利用镦锻的成型方式，增强了电渣锭心部的锻透性，并将电渣锭两端疏松区与沉积堆区挤出，尤其是对电渣锭冒口偏析等缺陷的改善效果更充分有效，提高了电渣锭的利用率与横向冲击功。
附图说明
[0010]图1为本专利技术的电渣锭上料并放置在下镦粗板上的示意图。
[0011]图2为本专利技术的电渣锭在上下镦粗板上进行轴向镦粗且镦粗系数为2.0～2.5的示意图。
[0012]图3为本专利技术的电渣锭镦粗后沿径向翻转90
°
角放置在下镦粗板上的示意图。
[0013]图4为本专利技术的电渣锭在上下镦粗板上镦锻，变形量35%～40%的示意图。
[0014]图5为本专利技术的电渣锭镦锻后沿径向翻转90
°
角放置在下镦粗板上的示意图。
[0015]图6为本专利技术的电渣锭在上下镦粗板上镦锻，变形量35%～40%的示意图。
[0016]图7为本专利技术的电渣锭镦锻后翻转使电渣锭锭尾朝上放置在下平砧上的示意图。
[0017]图8为本专利技术的电渣锭在上下平砧上拔长至方坯，使长度与电渣锭初始长度接近，微倒棱的示意图。
[0018]图9为本专利技术的电渣锭拔长后方坯料沿长度方向翻转90
°
角，放置在下镦粗板上的示意图。
[0019]图10为本专利技术的电渣锭在上下镦粗板上镦粗，镦粗系数2.0～2.2的示意图。
[0020]图11为本专利技术的电渣锭镦锻后沿轴向翻转90
°
放置在下镦粗板上的示意图。
[0021]图12为本专利技术的电渣锭在上下镦粗板上镦锻，变形量35%～40%的示意图。
[0022]图13为本专利技术的电渣锭镦锻后在上下平砧上拔长至成品的示意图。
[0023]图中序号所示：1、电渣锭,2、上镦粗板，3、下镦粗板，4、上平砧,5、下平砧；阴影区为电渣锭的锭尾端；
←→
为电渣锭坯料的轴线方向。
具体实施方式
[0024]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步阐述与说明。
[0025]实施例1：材料钢号：H13Mo2ESR；电渣锭锭重：14吨；产品规格：355mm
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1000mm；使用设备：5000吨油压机；将电渣锭装入加热炉，加热后在5000吨油压机上按下列步骤锻造成355mm
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1000mm扁方模块，具体锻造过程如下：步骤1）、电渣锭1按专用工艺加热到温后，见说明书附图1所示，放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高H13Mo2ESR模具扁钢横向冲击功的锻造方法，其特征在于：该锻造方法包括如下步骤：步骤1）、电渣锭加热并高温扩散完成后，放置在上镦粗板下和下镦粗板上对电渣锭进行轴向镦粗，镦粗系数按2.0～2.5，将其镦粗至高径比为0.6～0.8的坯料；步骤2）、将步骤1）中轴向镦粗后的电渣锭沿径向翻转90
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角，在上镦粗板下和下镦粗板上进行径向镦锻，压下量35%～40%；步骤3）、将步骤2）中径向镦锻后的电渣锭沿轴向翻转90
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角，在上下镦粗板上再次进行径向镦锻，压下量35%～40%；步骤4）、将步骤3）径向镦锻的电渣锭沿径向再翻转90
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角使锭尾朝上，在上平砧和下平砧上拔长成方坯料，拔长至方坯长度与电渣锭初始长度一致时，进行倒棱，倒棱压下量50mm～80mm；步骤5）、将步骤4）拔长后的电渣锭沿方坯料长度方向翻转90
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角竖起，将电渣锭在上镦粗板下和下镦粗板上进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：王登科，高全德，许海营，王学玺，孙振环，郑安雄，陈俸军，童利利，薛正国，赵东，陈涛，孔财智，王兴旺，
申请(专利权)人：河南中原特钢装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：