大型环件锻-轧-热处理协同调控晶粒细匀化方法技术

本发明专利技术提出了大型环件锻‑轧‑热处理协同调控晶粒细匀化方法，属于金属构件制造领域，将棒料通过四次镦粗及三次拔长处理得到毛坯；结合环件的需求产品尺寸参数及毛坯的尺寸参数的变化情况设计S型轧制曲线，并设计出环件的外径长大速度曲线，依据S型轧制曲线及外径长大速度曲线对毛坯进行轧制并获得锻件；热处理：对锻件进行低温预处理并结合固溶热处理手段并获得最终产品。本专利通过锻轧热处理工艺参数协同匹配来调控晶粒尺寸，在制坯过程中通过多向匹配变形细匀化坯料晶粒，轧环过程通过多参数协同轧制细匀化环件晶粒，热处理过程通过低温预处理结合固溶热处理调控环件晶粒组织，实现大型奥氏体不锈钢环件晶粒细匀化成形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属构件制造，尤其涉及大型环件锻-轧-热处理协同调控晶粒细匀化方法。

技术介绍

1、大型环件是核电、风电、航天等重大装备关键构件，其性能直接影响装备运行可靠性和安全性。随着核电装备大型化发展趋势，新一代核电需要直径5米以上超大奥氏体不锈钢环件，工作服役条件苛刻，对环件性能提出极高要求。高性能大型环件的制造需要无缝锻态组织来保证，而无缝锻态组织往往需要通过整体塑性成形方式来获得，因此，采用环件轧制工艺是制造高性能大型环件的主要方法。此外，保证环件内部晶粒细小均匀是进一步提高环件性能的重要途径。

2、中国cn102489639a公开了一种高合金钢大型环件细晶轧制成形方法，其采用径轴向轧制成形工艺进行制造。环件轧制是生产大型环件的一种先进塑性加工工艺，它通过连续回转塑性变形可在较短时间内获得几何精度高、组织致密的高性能环件。其原理是使环件在驱动辊的旋转和芯辊的直线进给作用下，环件毛坯连续咬入由驱动辊和芯辊构成的径向轧制孔型；同时，在两个锥辊上下夹住环件并进行旋转以提供上下进给作用下；环件毛坯连续受到进径向和轴向轧制孔型的作用，产生连续局本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大型环件锻-轧-热处理协同调控晶粒细匀化方法，其特征在于：包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的一种大型环件锻-轧-热处理协同调控晶粒细匀化方法，其特征在于：在所述步骤一中，所述棒料(2)为柱状，以所述棒料(2)的轴向为z方向，以所述棒料(2)径向断面上相互垂直的两个方向分别为x方向及y方向，按照如下顺序对所述棒料(2)进行锻制：z向镦粗，x向拔长，x向镦粗，y向拔长，y向镦粗，z向拔长，z向镦粗；最后一次镦粗时，将所述棒料(2)锻至毛坯(3)的高度，然后滚圆、冲孔、平端面，得到所述毛坯(3)。

3.根据权利要求2所述的一种大型环件锻-轧-热处理协同调控...

【技术特征摘要】

1.一种大型环件锻-轧-热处理协同调控晶粒细匀化方法，其特征在于：包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的一种大型环件锻-轧-热处理协同调控晶粒细匀化方法，其特征在于：在所述步骤一中，所述棒料(2)为柱状，以所述棒料(2)的轴向为z方向，以所述棒料(2)径向断面上相互垂直的两个方向分别为x方向及y方向，按照如下顺序对所述棒料(2)进行锻制：z向镦粗，x向拔长，x向镦粗，y向拔长，y向镦粗，z向拔长，z向镦粗；最后一次镦粗时，将所述棒料(2)锻至毛坯(3)的高度，然后滚圆、冲孔、平端面，得到所述毛坯(3)。

3.根据权利要求2所述的一种大型环件锻-轧-热处理协同调控晶粒细匀化方法，其特征在于：每次镦粗的变形量控制在50～70％之间，每次拔长的变形量控制在35～55％之间。

4.根据权利要求1所述的一种大型环件锻-轧-热处理协同调控晶粒细匀化方法，其特征在于：在所述步骤二中，所述s型轧制曲线为三段式轧制曲线，其有第i段直线、第ii段直线及第iii段直线依次相连成，三段式轧制曲线的公式为，

5.根据权利要求4所述的一种大型环件锻-轧-热处理协同调控晶粒细匀化方法，其特征在于：在根据所述环件(1)的需求产品尺寸参数，换算获得所述毛坯(3)的尺寸参数时，所述环件(1)的需求产品尺寸参数与锻件(4)的尺寸参数相同，由体积不变原理可换算得到所述毛坯(3)高度h0、厚度b0和内半径r0分别为，

6.根据权利要求5所述的一种大型环件锻-轧-热处理协同调控晶粒细匀化方法，其特征在于：λ≥2...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱东升，邓加东，狄亮，华林，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：