【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及结构钢环形件锻造的，特别地，涉及一种提高38crmoala环形锻件晶粒度均匀的制备方法。
技术介绍
1、38crmoala钢是一种常用的渗氮钢，有很好的渗碳性能和力学性能，渗氮处理后，表面有高的耐磨性和疲劳强度。运用于发动机上的38crmoala齿圈零件，渗氮前要求零件晶粒度不小于5级，该环形齿圈锻件在自由锻锤上镦粗后冲孔，再扩孔锻造成形，热处理状态为正火(930℃，空冷)+高温回火(730℃，空冷)+淬火(930℃，油冷)+回火(630℃，油冷)。环形齿圈在自由锻上经多火次成形，成形过程为手工操作，锻件各部位变形量差异较大，导致晶粒不均匀，由于晶粒长大驱动力随晶粒不均匀性的增加而增加，因此热处理高温加热(淬火加热)过程中奥氏体晶粒长大倾向明显，故齿圈锻件在进行晶粒度检查时出现如图1所示的晶粒体大小不均的情况，即晶粒度不合格，由于晶粒体大小不均，会导致零件持久性能和抗疲劳性能差，从而难以满足零件的渗氮处理。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种提高38crmoala环形锻件晶粒度均匀的制备方法，以解决如何提高38crmoala环形锻件晶粒度均匀度，使得晶粒度符合渗氮处理的规定要求的技术问题。
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种提高38crmoala环形锻件晶粒度均匀的制备方法，用于制备38crmoala环形锻件并提高38crmoala环形锻件的晶粒度均匀度，包括以下步骤：
3、s100：将38crmoala钢原料制成的圆柱坯料置于加热炉中
4、s200：将始锻坯料在自由锻锤上锻造为方形坯料，然后对方形坯料依次进行沿y轴拔长、沿y轴镦粗、沿x轴拔长、沿x轴镦粗、沿z轴拔长、沿z轴镦粗，进而形成方形锻坯；
5、s300：将方形锻坯再次置于加热炉中，并将方形锻坯加热至锻造温度，形成回炉锻坯；
6、s400：将回炉锻坯在自由锻锤上依次进行倒棱角、滚圆、冲孔和环扎，形成环形坯料；
7、s500：对环形坯料进行抛丸，以清除表面氧化皮；
8、s600：对步骤s500加工后的环形坯料进行热稳定处理，以使环形坯料的晶粒满足均匀细小的要求；
9、s700：对步骤s600加工后的环形坯料进行粗车，进而形成符合设计要求的环形锻件。
10、进一步地，所述步骤s100包括以下步骤：
11、s101：将38crmoala钢原料制成的圆柱坯料置于加热炉中预热，预热温度为850±20℃，保温时间t0＝加热系数δ0×d0，其中，d0为圆柱坯料的横截面直径，加热系数δ0＝0.6；
12、s102：将预热后的圆柱坯料在加热炉中高温加热，高温加热温度1120±20℃，保温时间t1＝加热系数δ1×d0，其中，加热系数δ1＝0.4。
13、所述步骤s200包括以下步骤：
14、s201，将始锻坯料在自由锻锤上锻造为方形坯料，并使其中，d0为始锻坯料的直径，h0为始锻坯料的长度尺寸，lx1、ly1、lz1分别为方形坯料在x、y、z方向的长度尺寸；
15、s202，将步骤s201中的方形坯料沿y轴方向拔长，并使拔长的ly2为自由尺寸，其中，当时，μ∈[0.6,0.7]，当时，μ∈[0.7,0.8]；h为步骤s400中环扎后环形坯料的高度尺寸；lx2、ly2、lz2为方形坯料沿y轴方向拔长后的坯料在x、y、z方向长度；
16、s203，将步骤s202中沿y轴方向拔长后的坯料沿y轴方向镦粗，并使得沿y轴方向镦粗后的坯料的尺寸与步骤s201中方形坯料的尺寸相当；
17、s204，将步骤s203中沿y轴方向镦粗后的坯料沿x轴方向拔长，并使得沿x轴方向拔长后的坯料的尺寸与步骤s202中的y轴方向拔长后的坯料尺寸相当；
18、s205，将步骤s204中沿x轴方向拔长后的坯料沿x轴方向镦粗，并使得沿x轴方向镦粗后的坯料的尺寸与步骤s201中方形坯料的尺寸相当；
19、s206，将步骤s205中沿x轴方向镦粗后的坯料沿z轴方向拔长，并使lx6≈ly6＝γlz6为自由尺寸，其中，当时，γ∈[0.45,0.5]，当时，γ∈[0.5,0.55]，lx6、ly6、lz6为沿z轴方向拔长的坯料在x、y、z方向长度；
20、s207，将步骤s205中沿z轴方向拔长后的坯料沿z轴方向镦粗，并使lz7＝1.05h，lx7、ly7、lz7为方形锻坯在x、y、z方向长度。
21、进一步地，所述步骤s300中，回炉加热的温度为1120±20℃，保温时间t2＝加热系数δ2×lz7，加热系数δ2＝0.2。
22、进一步地，所述步骤s400包括以下步骤：
23、s401，将回炉锻坯在锻锤上将z轴方向上的棱角倒圆，形成圆柱初坯；
24、s402，将圆柱初坯进行滚圆，形成圆柱锻坯；
25、s403，将圆柱锻坯沿中心轴进行冲孔，形成环形粗坯；
26、s404，将环形粗坯进行环扎，形成环形坯料。
27、进一步地，所述步骤600包括以下步骤：
28、s601，对步骤s500加工后的环形坯料进行正火，其正火温度为930±10℃，保温150min后冷却；
29、s602，对步骤s601中冷却后的环形坯料进行初次回火，其回火温度为730±10℃，保温120min后冷却；
30、步骤s603，对步骤s602中冷却后的环形坯料进行低温淬火，其淬火温度为790±10℃，保温180min后冷却；
31、步骤s604，对步骤s603中冷却后的环形坯料进行二次回火，其回火温度为610±10℃，保温90min后冷却；
32、步骤s605，对步骤s604中冷却后的环形坯料进行淬火，其淬火温度为930±10℃，保温150min后冷却；
33、步骤s606，对步骤s605中冷却后的环形坯料进行三次回火，其回火温度为630±10℃，保温120min后冷却。
34、进一步地，所述步骤s601和步骤s602在保温结束后均采用静置空冷。
35、进一步地，所述步骤s603、步骤s605以及步骤s606在保温结束后均采用油冷冷却。
36、进一步地，所述步骤s604在保温结束后均采用水冷冷却。
37、进一步地，所述步骤s700中，对环形坯料粗车后的表面粗糙度达到ra1.6。
38、本专利技术具有以下有益效果：
39、本专利技术的提高38crmoala环形锻件晶粒度均匀的制备方法中，通过对始锻坯料在自由锻锤上依次沿空间直角坐标系的三轴方向进行拔长、镦粗改锻，使各方向变形充分，从而使得晶粒组织分别均匀，再通过回炉加热后一次性完成对回炉锻坯的倒棱、滚圆、冲孔、环扎，在一次回炉加热内完成制环和环扎，能够较少火次能耗，避免坯料多次加热和手工锻造引气的晶粒组织不均匀的缺陷本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提高38CrMoAlA环形锻件晶粒度均匀的制备方法，用于制备38CrMoAlA环形锻件并提高38CrMoAlA环形锻件的晶粒度均匀度，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的提高38CrMoAlA环形锻件晶粒度均匀的制备方法，其特征在于，所述步骤S100包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的提高38CrMoAlA环形锻件晶粒度均匀的制备方法，其特征在于，所述步骤S200包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的提高38CrMoAlA环形锻件晶粒度均匀的制备方法，其特征在于，所述步骤S300中，回炉加热的温度为1120±20℃，保温时间t2＝加热系数δ2×Lz7，加热系数δ2＝0.2。
5.根据权利要求1所述的提高38CrMoAlA环形锻件晶粒度均匀的制备方法，其特征在于，所述步骤S400包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的提高38CrMoAlA环形锻件晶粒度均匀的制备方法，其特征在于，所述步骤600包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的提高38CrMoAlA环形锻件晶粒度均匀的制备方
8.根据权利要求6所述的提高38CrMoAlA环形锻件晶粒度均匀的制备方法，其特征在于，所述步骤S603、步骤S605以及步骤S606在保温结束后均采用油冷冷却。
9.根据权利要求6所述的提高38CrMoAlA环形锻件晶粒度均匀的制备方法，其特征在于，所述步骤S604在保温结束后均采用水冷冷却。
10.根据权利要求1所述的提高38CrMoAlA环形锻件晶粒度均匀的制备方法，其特征在于，所述步骤S700中，对环形坯料粗车后的表面粗糙度达到Ra1.6。
...【技术特征摘要】
1.一种提高38crmoala环形锻件晶粒度均匀的制备方法，用于制备38crmoala环形锻件并提高38crmoala环形锻件的晶粒度均匀度，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的提高38crmoala环形锻件晶粒度均匀的制备方法，其特征在于，所述步骤s100包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的提高38crmoala环形锻件晶粒度均匀的制备方法，其特征在于，所述步骤s200包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的提高38crmoala环形锻件晶粒度均匀的制备方法，其特征在于，所述步骤s300中，回炉加热的温度为1120±20℃，保温时间t2＝加热系数δ2×lz7，加热系数δ2＝0.2。
5.根据权利要求1所述的提高38crmoala环形锻件晶粒度均匀的制备方法，其特征在于，所述步骤s400包括以下步骤：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：田永建，李腾，丁琪，王聪，彭奕瑞，朴学华，孙紫维，蔡卓，袁强，
申请(专利权)人：中国航发南方工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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