一种利用热旋锻技术生产的高强韧高均质大直径薄壁钢锻件及其生产工艺和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种利用热旋锻技术生产的高强韧高均质大直径薄壁钢锻件及其生产工艺和应用，属于金属材料加工技术领域。生产工艺包括以下步骤：S01，锻坯加热至1200℃～1250℃，保温1～2h；S02，锻坯置于热旋锻机上进行旋锻；S03，根据工件尺寸要求，进行多遍旋锻；S04，最后一遍旋锻；S05，旋锻结束的工件空冷至室温。本发明专利技术锻件晶粒度不小于6级，锻件直径方向与垂直直径方向抗拉强度差值不超过5％、冲击功差值不超过10％。本发明专利技术锻件在齿轮、带轴齿轮、带轴法兰、盘类件或带凸台异形件等钢质薄壁管件中应用。使用本发明专利技术工艺生产的工件晶粒显著细化、强韧性显著提高、各向异性显著降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用热旋锻技术生产的高强韧高均质大直径薄壁钢锻件及其生产工艺和应用，属于金属材料加工。

技术介绍

1、大直径薄壁钢锻件如大型齿轮、盘类件、带凸台异形件等通常使用热模锻成型。由于锻造时工件与锻模接触面积大、金属流动距离远等问题，终锻温度往往较高、变形不均匀，容易造成锻件晶粒粗大且组织不均匀，即使通过调质等热处理改善后仍不能完全解决这些问题。此外原材料中存在的带状偏析锻造后通常沿直径方向伸展，造成锻件径向与垂直径向的力学性能产生各向异性。对于一些带长轴或长杆的大直径薄壁钢锻件使用传统热模锻甚至难以成型。

2、旋锻是指通过在两个或更多的转动硬模之间锤打，使横截面积缩小的锻造工艺。其中，热旋锻广泛应用于生产高强度、低塑性的材料，如钨、钼、铌等难熔金属及其合金，成型过程为减小圆棒直径；冷旋锻广泛用于极薄铝板或钢板弧形或筒型件的成型，成型过程为增大零件直径。受设备成本和工件温降等因素限制，热旋锻目前很少用于生产需扩大工件直径的锻造过程，即通过施加垂直于工件直径方向(即施加壁厚方向)的锻造压力，使工件变薄过程。

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【技术保护点】

1.一种利用热旋锻技术生产的高强韧高均质大直径薄壁钢锻件的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，热旋锻机的转动硬模直径不大于锻坯直径且不小于旋锻结束后工件最大直径的1/7。

3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，S01中，锻坯包括圆柱形坯料。

4.根据权利要求3所述的生产工艺，其特征在于，圆柱形坯料包括带长轴或长杆的圆柱形坯料，长轴和长杆垂直于锻坯的旋锻平面。

5.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，S03中，如果工件的温度低于950℃，将工件重新加热，加热及后续变形工艺重复S01...

【技术特征摘要】

1.一种利用热旋锻技术生产的高强韧高均质大直径薄壁钢锻件的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，热旋锻机的转动硬模直径不大于锻坯直径且不小于旋锻结束后工件最大直径的1/7。

3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，s01中，锻坯包括圆柱形坯料。

4.根据权利要求3所述的生产工艺，其特征在于，圆柱形坯料包括带长轴或长杆的圆柱形坯料，长轴和长杆垂直于锻坯的旋锻平面。

5.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，s03中，如果工件的温度低于950℃，将工件重新加热，加热及后续变形工艺重复s01～s05。

6.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，s02～s04中，转动硬模应顺时针或逆时针沿加工面连续进行热旋锻；每遍热旋锻从工件外边缘开始，完成一圈后向圆心移动，再开始下一圈热旋锻，相邻两圈搭接率不小于10％，直至需要热旋锻的位置全部锻造完成；对于非圆形盘面的工件，允许单圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：华晨轶，华志伟，钱若蓉，周一纯，钱若菁，过君，黄超，
申请(专利权)人：宝露精工科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：