一种金属环件短流程铸辗复合成形的方法技术

本发明专利技术涉及一种金属环件短流程铸辗复合成形的方法，它属于一种大型金属环件加工成形的方法。本发明专利技术主要是解决现有的辗扩方法存在的材料浪费大和能源浪费严重的技术难点。本发明专利技术的技术方案是：一种金属环件短流程铸辗复合成形的方法，其包括合金熔化——钢液精炼——离心铸造环坯——热辗扩——粗加工——热处理——精加工步骤；所述钢液精炼是指采用ＬＦ炉炉外精炼，吹氩搅拌以获得纯净度高的钢水；所述离心铸造环坯是指精炼钢水在１６００℃时进行离心铸造环坯，同时采用电磁搅拌细化铸坯晶粒；所述热辗扩是指待环坯铸件凝固，温度下降至锻造始锻温度１２００℃时，直接在辗环机上进行辗扩，辗扩时要控制进给量，辗扩比为２－３。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，它属于一种大型金属环件加工成形的方法。
技术介绍
目前生产高质量的轴承套圈及法兰环等环件，常用的方法分为冷辗扩和热辗扩两 种。冷辗扩方法是利用锻坯在室温下进行辗扩，该方法虽然质量容易保证，但需要辗扩力 大，只适用于小型环件的加工。热辗扩方法通常采用锻坯_冲孔_加热_辗扩_机加工_热 处理等步骤，该方法常用于大型环件的生产。而对于大型环件的生产，由于使用锻件热辗扩 需要进行去氧化皮及冲孔，且加工余量大，造成人工和材料的浪费。环件在锻造及辗扩前需 进行多次加热，造成能源的浪费和废气的排放。因此，该方法存在着材料浪费大和能源浪费 严重的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有的辗扩方法存在的材料浪费大和能源浪费严重的技术 难点，并提供一种能节省材料和能源且生产效率高的金属环件短流程铸辗复合成形的方 法。本专利技术为解决上述技术难点而采用的技术方案是一种金属环件短流程铸辗复合 成形的方法，其包括合金熔化——钢液精炼——离心铸造环坯——热辗扩——粗加工—— 热处理——精加工步骤；所述钢液精炼是指采用钢包精炼炉(LF炉)炉外精炼，冶炼温度为 1630°C 1650°C，吹氩搅拌使钢水成份和温度迅速均勻化，以获得纯净度高的钢水；所述 离心铸造环坯是指精炼钢水在1600°C时进行离心铸造环坯，同时采用电磁搅拌细化铸坯晶 粒、减少铸件缺陷；所述热辗扩是指待环坯铸件凝固，温度下降至锻造始锻温度1200°C时， 直接在辗环机上进行辗扩，辗扩时要控制进给量，辗扩比为2-3。由于本专利技术采用了上述技术方案，直接利用铸坯的余热进行辗扩生产大型环件， 减少了加热次数，节约了成本，提高了生产效率。辗扩过程将铸造组织变成了锻造组织，使 得产品零件的质量达到锻件水平，充分满足轴承法兰等大型环件向着风电、航天等领域发 展的要求。因此，与
技术介绍
相比，本专利技术具有下列优点。1、节约能源本专利技术省去了原有方法中的锻造工序，利用铸坯余热直接辗扩，减少 了加热次数，节约了能源。2、减少废气排放减少加热次数的同时减少了废气的排放，保护了环境。3、节约材料铸坯可直接铸出所需的孔型，省去了原有方法中的冲孔工序，可节约 材料30%以上。冶炼重熔可使废料再利用，进一步减少浪费，提高材料利用率。4、节省人工，提高生产率利用离心铸坯直接辗扩可省去锻造、去氧化皮、冲孔等 工序，节省人工，提高了生产效率。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述。实施例1 本实施例中的，其包括合金熔化一钢 液精炼一离心铸造环坯一热辗扩一粗加工一热处理一精加工步骤；所述钢液精 炼是指采用钢包精炼炉(LF炉)炉外精炼，冶炼温度为1630°C 1650°C，吹氩搅拌使钢水 成份和温度迅速均勻化，降低钢水中有害杂质和气体，在精炼的过程中向炉内加入合金进 行成份微调，以获得纯净度高的钢水；所述离心铸造环坯是指精炼钢水在1600°C时进行离 心铸造环坯，同时采用电磁搅拌细化铸坯晶粒、减少铸件偏析等缺陷，提高等轴晶率和铸坯 质量；所述热辗扩是指待环坯铸件凝固，温度下降至锻造始锻温度1200°C时，直接利用余 热在辗环机上进行辗扩，辗扩时要控制进给量，辗扩比为2。进给量在锻透所要求的最小进 给量和咬入孔型所允许的最大进给量之间取小值，使铸造组织逐渐转变为锻造组织，得以 细化和均勻化，使得辗扩后的工件机械性能达到或接近锻件水平，同时达到成形和改性的 目的。粗加工将辗扩件车加工至所需尺寸(留有余量)。热处理通过热处理进一步改善 组织，提高产品的力学性能。精加工磨削至产品所需尺寸。实施例2本实施例中的，其包括合金熔化——钢 液精炼——离心铸造环坯——热辗扩——粗加工——热处理——精加工步骤；所述钢液精 炼是指采用钢包精炼炉(LF炉)炉外精炼，冶炼温度为1630°C 1650°C，吹氩搅拌使钢水 成份和温度迅速均勻化，降低钢水中有害杂质和气体，在精炼的过程中向炉内加入合金进 行成份微调，以获得纯净度高的钢水；所述离心铸造环坯是指精炼钢水在1600°C时进行离 心铸造环坯，同时采用电磁搅拌细化铸坯晶粒、减少铸件偏析等缺陷，提高等轴晶率和铸坯 质量；所述热辗扩是指待环坯铸件凝固，温度下降至锻造始锻温度1200°C时，直接利用余 热在辗环机上进行辗扩，辗扩时要控制进给量，辗扩比为3。进给量在锻透所要求的最小进 给量和咬入孔型所允许的最大进给量之间取小值，使铸造组织逐渐转变为锻造组织，得以 细化和均勻化，使得辗扩后的工件机械性能达到或接近锻件水平，同时达到成形和改性的 目的。粗加工将辗扩件车加工至所需尺寸(留有余量)。热处理通过热处理进一步改善 组织，提高产品的力学性能。精加工磨削至产品所需尺寸。实施例3本实施例中的，其包括合金熔化——钢 液精炼——离心铸造环坯——热辗扩——粗加工——热处理——精加工步骤；所述钢液精 炼是指采用钢包精炼炉(LF炉)炉外精炼，冶炼温度为1630°C 1650°C，吹氩搅拌使钢水 成份和温度迅速均勻化，降低钢水中有害杂质和气体，在精炼的过程中向炉内加入合金进 行成份微调，以获得纯净度高的钢水；所述离心铸造环坯是指精炼钢水在1600°C时进行离 心铸造环坯，同时采用电磁搅拌细化铸坯晶粒、减少铸件偏析等缺陷，提高等轴晶率和铸坯 质量；所述热辗扩是指待环坯铸件凝固，温度下降至锻造始锻温度1200°C时，直接利用余 热在辗环机上进行辗扩，辗扩时要控制进给量，辗扩比为2. 5。进给量在锻透所要求的最小 进给量和咬入孔型所允许的最大进给量之间取小值，使铸造组织逐渐转变为锻造组织，得 以细化和均勻化，使得辗扩后的工件机械性能达到或接近锻件水平，同时达到成形和改性的目的。粗加工将辗扩件车加工至所需尺寸(留有余量)。热处理通过热处理进一步改善组织，提高产品的力学性能。精加工磨削至产品所需尺寸。 上述实施例中的辗扩比还可以在2-3之间任意选择。权利要求，其特征是包括合金熔化——钢液精炼——离心铸造环坯——热辗扩——粗加工——热处理——精加工步骤；所述钢液精炼是指采用钢包精炼炉(LF炉)炉外精炼，冶炼温度为1630℃～1650℃，吹氩搅拌使钢水成份和温度迅速均匀化，以获得纯净度高的钢水；所述离心铸造环坯是指精炼钢水在1600℃时进行离心铸造环坯，同时采用电磁搅拌细化铸坯晶粒、减少铸件缺陷；所述热辗扩是指待环坯铸件凝固，温度下降至锻造始锻温度1200℃时，直接在辗环机上进行辗扩，辗扩时要控制进给量，辗扩比为2-3。全文摘要本专利技术涉及，它属于一种大型金属环件加工成形的方法。本专利技术主要是解决现有的辗扩方法存在的材料浪费大和能源浪费严重的技术难点。本专利技术的技术方案是，其包括合金熔化——钢液精炼——离心铸造环坯——热辗扩——粗加工——热处理——精加工步骤；所述钢液精炼是指采用LF炉炉外精炼，吹氩搅拌以获得纯净度高的钢水；所述离心铸造环坯是指精炼钢水在1600℃时进行离心铸造环坯，同时采用电磁搅拌细化铸坯晶粒；所述热辗扩是指待环坯铸件凝固，温度下降至锻造始锻温度1200℃时，直接在辗环机上进行辗扩，辗扩时要控制进给量，辗扩比为2-3。文档编号B23P15/00GK101817134SQ20101013248公开日2010年9月1日 申请日期2010年3月22日 优先权日2010年3月本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属环件短流程铸辗复合成形的方法，其特征是：包括合金熔化－－钢液精炼－－离心铸造环坯－－热辗扩－－粗加工－－热处理－－精加工步骤；所述钢液精炼是指采用钢包精炼炉（ＬＦ炉）炉外精炼，冶炼温度为１６３０℃～１６５０℃，吹氩搅拌使钢水成份和温度迅速均匀化，以获得纯净度高的钢水；所述离心铸造环坯是指精炼钢水在１６００℃时进行离心铸造环坯，同时采用电磁搅拌细化铸坯晶粒、减少铸件缺陷；所述热辗扩是指待环坯铸件凝固，温度下降至锻造始锻温度１２００℃时，直接在辗环机上进行辗扩，辗扩时要控制进给量，辗扩比为２－３。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李永堂，齐会萍，杜诗文，郭艳萍，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]