一种提高制造技术

本发明专利技术涉及一种可以有效改善

【技术实现步骤摘要】
一种提高20CrNiMo锻件表面质量的方法


[0001]本专利技术属于金属材料热处理
，特别涉及一种可以改善
20CrNiMo
锻件表面色差问题，提高产品质量，满足市场需求的提高
20CrNiMo
锻件表面质量的方法
。

技术介绍

[0002]在实际生产中，由于
20CrNiMo
钢种成分合金含量较低，钢锭浇铸后冷却过程中容易形成粗大的枝晶间偏析，按照常规钢锭直接墩粗
+
平砧拔长或者直接平砧拔长等锻造变形方式无法有效的充分破碎钢锭粗大的枝晶偏析，导致生产的锻件在粗加工后进行表面质量检查时发现锻件表面存在表面色差现象，表面质量不合格，锻件无法交货使用产生废品，尤其是外圆直径
φ
200mm~
φ
500mm
范围的
20CrNiMo
圆棒或台阶轴粗加工后更容易出现表面色差的现象且占比较高，已严重影响到产品生产，因此，针对外圆直径
φ
200mm~
φ
500mm
范围的
20CrNiMo
圆棒或台阶轴，急需一种可以有效改善锻件表面色差的方法，来提高锻件表面质量
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足提供一种提高
20CrNiMo
锻件表面质量工艺技术
。
有效改善了
20CrNiMo
锻件表面色差问题，提高了产品质量，满足市场需求
。
[0004]为达上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种提高
20CrNiMo
锻件表面质量的方法，是按照如下步骤进行的：步骤1）
、
高温加热：钢锭在
600℃~750℃
待料，以
50℃/h~100℃/h
的升温速度升温至
1200℃~1250℃
，保温
2h~30h
后出炉锻造变形；步骤2）
、
锻造变形：设备选用
5000t
油压机或
3150t
油压机，利用上下平台进行墩粗，墩粗至钢锭的
1/2H
高度，然后用
500mm
上下平砧或
800mm
上下平砧进行拔长至
2/3R
宽
*1/2R
厚的扁方，拔扁后返炉加热至
1200℃~1260℃
，保温
15h~30h
小时，然后出炉选用
5000t
油压机或
3150t
油压机，利用上下平台进行墩粗，墩粗至
1/2H
高度，然后用
500mm
上下平砧或
800mm
上下平砧进行拔长至
2/3R
宽
*1/2R
厚的扁方，与第一次墩粗拔长后的尺寸宽度和厚度互换，拔扁后进行锻造回正方，倒八方，然后上精锻机锻造，每道次压下量控制在
40mm~80mm
精锻出成品；步骤3）
、
退火：锻后先将锻件放置在空冷区，空冷至锻件表面温度在
500~600℃
装入
400℃~600℃
加热炉中，以
30℃/h~100℃/h
的升温速度升温至
600℃~700℃
，保温
2h~10h
后出炉空冷，空冷至锻件表面温度在
280~320℃
， 装入
280℃~350℃
加热炉中保温
2h~25h
，然后以
30℃/h~100℃/h
的升温速度升温至
600℃~700℃
，保温
20h~60h
，以
≤50℃/h
的降温速度冷至
400℃~450℃
，再以
≤30℃/h
的降温速度冷至
≤200℃
出炉空冷至室温；步骤4）
、
高温正火：锻件装入炉温
≤500℃
的加热炉中，以
50℃/h~100℃/h
的升温速度升温至
550℃~650℃
，保温
2h~10h
后以
50℃/h~100℃/h
的升温速度升温至
900℃~930℃
，保温
5h~30h
后出炉空冷或风冷或雾冷，冷至锻件表面温度在
500℃~600℃
装入加热炉准
备进行淬火；步骤5）
、
淬火：锻件装炉时加热炉炉温控制在
500℃~600℃
，保温
2h~10h
后以
50℃/h~100℃/h
的升温速度升温至
880℃~900℃
，保温
5h~30h
后出炉淬火，出炉后预冷时间
≤80s
，然后放置初始水温为
≤28℃
的水槽中以
4R~15R
的冷却强度进行冷却，
R
为外圆直径或壁厚，冷却时每分钟上下窜动不少于3次，冷至锻件表面温度在
80℃~150℃
装入加热炉中；步骤6）
、
一次高温回火：锻件装炉时加热炉炉温控制在
≤250℃
，以
≤50℃/h
的升温速度升温至
250℃~300℃
，保温
2h~10h
后全功率升温至
590℃~650℃
，保温
5h~30h
后出炉空冷，空冷结束后进行二次高温回火；步骤7）
、
二次高温回火：锻件装炉时加热炉炉温控制在
≤450℃
，全功率升温至
550℃~630℃
，保温
5h~30h
后出炉空冷
。
[0005]本专利技术工艺与现有技术相比，具有下述优点：按本专利技术一种提高
20CrNiMo
锻件表面质量的工艺方法，
1、
通过高温加热，有效促进成分均匀化，减少成分偏析现象
。2、
首次采取两次墩粗
+
拔扁方式以及互换锻造厚度与宽度尺寸有效保证锻件的压实效果，充分破碎钢锭的粗大组织
。3、
首次以一次墩粗
+
拔扁变形
+
高温均匀化
+
二次墩粗
+
拔扁变形方式破碎钢锭内部枝晶偏析，缩短枝晶间扩散距离，进一步促进组织和成分均匀化，从而有效改善了锻件表面色差质量问题
。4、
通过锻后热处理不仅细化了锻件组织，而且去除了锻件内部应力，使其力学性能结果达到标准要求
。
按本专利技术生产的
20CrNiMo
锻件，表面质量得到有效改善，满足了市场本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种提高
20CrNiMo
锻件表面质量的方法，其特征在于：是按照如下步骤进行的：步骤1）
、
高温加热：钢锭在
600℃~750℃
待料，以
50℃/h~100℃/h
的升温速度升温至
1200℃~1250℃
，保温
2h~30h
后出炉锻造变形；步骤2）
、
锻造变形：设备选用
5000t
油压机或
3150t
油压机，利用上下平台进行墩粗，墩粗至钢锭的
1/2H
高度，然后用
500mm
上下平砧或
800mm
上下平砧进行拔长至
2/3R
宽
*1/2R
厚的扁方，拔扁后返炉加热至
1200℃~1260℃
，保温
15h~30h
小时，然后出炉选用
5000t
油压机或
3150t
油压机，利用上下平台进行墩粗，墩粗至
1/2H
高度，然后用
500mm
上下平砧或
800mm
上下平砧进行拔长至
2/3R
宽
*1/2R
厚的扁方，与第一次墩粗拔长后的尺寸宽度和厚度互换，拔扁后进行锻造回正方，倒八方，然后上精锻机锻造，每道次压下量控制在
40mm~80mm
精锻出成品；步骤3）
、
退火：锻后先将锻件放置在空冷区，空冷至锻件表面温度在
500℃~600℃
装入
400℃~600℃
加热炉中，以
30℃/h~100℃/h
的升温速度升温至
600℃~700℃
，保温
2h~10h
后出炉空冷，空冷至锻件表面温度在
280℃~320℃
， 装入
280℃~350℃
加热炉中保温
2h~25h
，然后以
30℃/h~100℃/h
的升温速度升温至
600℃~700℃
，保...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鹏，雷冲，李占华，马姣，郑安雄，李玉标，郭海军，
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：