本发明专利技术涉及一种锻件的制造工艺，是一种高韧性微合金化非调质钢锻件的制造工艺，包括下料→感应加热→预锻→终锻→切边→第一控制冷却→入炉保温→第二控制冷却→喷丸→磁力探伤→机加工；第一控制冷却工序中，工件在切边后分散置于以一定速度移动的传输带上，在强制吹风或喷洒水雾的冷却条件下，以2.0～50.0℃/s的冷却速度冷至520℃～650℃之间的某一温度入炉保温；入炉保温工序和第二控制冷却工序中，工件在上述温度下入炉保温15～60分钟后以小于5℃/min的冷却速度缓慢冷却至室温。本发明专利技术可以消除先共析铁素体在原奥氏体晶界以网状形式的析出和贝氏体组织的出现，获得更多的晶内铁素体，改善零部件韧塑性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锻件的制造エ艺，具体的说是ー种高韧性微合金化非调质钢锻件的制造エ艺。
技术介绍
微合金化非调质钢以中碳含钒微合金钢研究较早、应用较广，由于在轧、锻冷却过程中这类钢可以析出大量微细弥散分布的合金碳氮化合物，并发生沉淀强化，而获得相当于调质钢经调质处理后的综合力学性能，省去了调质处理工序，节省了能源和成本，已广泛应用于石油、汽车、机械等行业。这类非调质钢经锻造并控制冷却后得到铁素体+珠光体組织，强度水平可达到800 lOOOMPa，冲击韧性为20 50J/cm2，如38SiMnVS是其中最典型的中碳含钒微合金钢，国内外普遍用来制造发动机连杆等零件。但在其锻造后控制冷却的过程中，基本上采用的是连续冷却方式，如分阶段进行风冷、空冷和缓冷等，在此过程中由于先共析铁素体在原奥氏体晶界以网状形式析出，使其韧性较差，使用范围受到很大限制， 连续冷却不当时还会出现某些异常组织，使零部件性能进ー步恶化。经申请人检索，申请号为200310111656. 2，为“非调质钢发动机曲轴锻造后冷却方法”的中国专利提出的控冷方法为首先在自然空冷区内快速冷却至600°C左右，进入保温缓冷区实现保温缓冷，至450°C -500°C时从装置中取出。此专利请的冷却方法存在的缺点是在自然空冷区内快速冷却至600°C左右的过程中，因对冷却速度没有明确要求，当冷却速度不够吋，会在钢的CCT曲线中先共析铁素体的析出范围内沿原奥氏体晶界析出网状先共析铁素体，由此使材料韧性变差。申请号为200910116^9. 2，为“ー种微合金非调质钢及其控锻——控冷的エ艺方法”的中国专利提出的控冷方法为锻后控冷入炉时的温度为640°C;锻后控冷出炉时的温度为520°C。此专利的冷却方法存在的缺点是锻后控冷入炉到出炉的时间较短 (小于13 min),并且在此过程中及随后的冷却过程中均是连续冷却(大于9°C /min)，对于某些过冷奥氏体稳定性较好的非调质钢会出现贝氏体组织，由此使材料韧性变差。申请号为200910116^8. 8，为“中高碳微合金非调质钢及其控锻——控冷的エ艺方法”的中国专利提出的控冷方法为锻后控冷入炉时的温度为884°C;锻后控冷出炉时的温度为552°C。此申请的冷却方法存在的缺点是锻件在884°C至552°C的炉内冷却吋，冷却速度相对较慢(小于1. 40C /s)，容易在钢的CCT曲线中先共析铁素体的析出范围内沿原奥氏体晶界析出网状先共析铁素体，由此使材料韧性变差。另外，该控冷方法在锻后控冷入炉到出炉的时间较短(小于13 min)，并且在此过程中及随后的冷却过程中均是连续冷却(大于9°C /min)，对于某些过冷奥氏体稳定性较好的非调质钢会出现贝氏体组织， 也使材料韧性变差。因此，需要对非调质钢锻件的锻造及控制冷却ェ艺进行研究优化，消除或避免先共析铁素体在原奥氏体晶界以网状形式的析出和贝氏体组织的出现，并获得更多的晶内铁素体，在保证得到较高强度水平下，进ー步提高零部件的冲击韧性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对以上现有技术存在的缺点，提出一种高韧性微合金化非调质钢锻件的制造エ艺，可以消除或避免了先共析铁素体在原奥氏体晶界以网状形式的析出和贝氏体组织的出现，并获得更多的晶内铁素体，改善零部件的韧塑性。本专利技术解决以上技术问题的技术方案是 ー种高韧性微合金化非调质钢锻件的制造エ艺，包括的エ序有下料ヰ感应加热ヰ预锻ヰ终锻ヰ切边ヰ第一控制冷却ヰ入炉保温ヰ第 ニ控制冷却ヰ喷丸ヰ磁力探伤ヰ机加工；在第一控制冷却エ序中，エ件在切边后立即分散置于以一定速度移动的传输带上，在強制吹风或喷洒水雾的冷却条件下，以2. O0C /s 50. O0C /s的冷却速度(即接近或大于钢的CCT (或TTT)曲线中的临界冷却速度)冷至520°C 650°C之间的某一温度入炉保温；在入炉保温エ序和第二控制冷却エ序中，エ件在上述温度下入炉保温15 60分钟后以小于 50C /min的冷却速度缓慢冷却至室温。本申请采用2. O0C /s 50. O0C /s的冷却速度(即接近或大于钢的CCT(或TTT)曲线中的临界冷却速度)的主要作用是可以抑制先共析铁素体在原奥氏体晶界以网状形式的析出，同时使锻造变形过程中储存的形变能保存下来，并提高了相变过冷度，有利于随后在 520°C 650°C入炉等温转变过程中获得细小的晶内铁素体和细小的珠光体组织，以提高产品最终的韧性和保证强度。本申请的强制吹风或喷洒水雾冷却主要是获得接近或大于2. O0C /s 50. O0C /s 的冷却速度。520°C 650°C是过冷奥氏体向铁素体和珠光体组织转变的区域，在此之间入炉保温的温度越低，等温转变过程中越易获得细小的晶内铁素体和细小的珠光体组织，对提高产品最终的韧性和保证强度越有利。エ件在上述温度下入炉保温15 60分钟后以小于5°C /min的冷却速度缓慢冷却至室温，主要是保证等温转变过程中过冷奥氏体向铁素体和珠光体组织转变充分，以稳定产品最终的组织和性能。针对某典型的非调质钢锻件在上述エ艺条件下所获得的性能如下表中B组样品所示，A组和C组则是在连续冷却条件下(自然空冷、风冷)所获得的性能，可以看出B组的强度、硬度与A组和C组基本相当，但冲击吸收能却提高了两倍以上。权利要求1.ー种高韧性微合金化非调质钢锻件的制造エ艺，其特征在于包括的エ序有下料ヰ感应加热ヰ预锻ヰ终锻ヰ切边ヰ第一控制冷却ヰ入炉保温ヰ第 ニ控制冷却ヰ喷丸ヰ磁力探伤ヰ机加工；在所述第一控制冷却エ序中，エ件在切边后立即分散置于以一定速度移动的传输带上，在強制吹风或喷洒水雾的冷却条件下，以2. O0C /s 50. O0C /s的冷却速度冷至 520°C 650°C之间的某一温度入炉保温；在所述的入炉保温エ序和第二控制冷却エ序中， エ件在上述温度下入炉保温15 60分钟后以小于5°C /min的冷却速度缓慢冷却至室温。2.如权利要求1所述的高韧性微合金化非调质钢锻件的制造エ艺，其特征在于传输带以0. 5 2米/分的速度移动。3.如权利要求1所述的高韧性微合金化非调质钢锻件的制造エ艺，其特征在于在所述的感应加热エ序中，エ件加热温度为1120°C 1250°C。4.如权利要求1所述的高韧性微合金化非调质钢锻件的制造エ艺，其特征在于在所述的终锻エ序中，エ件终锻温度控制为980°C 1050°C。5.如权利要求1所述的高韧性微合金化非调质钢锻件的制造エ艺，其特征在于在所述的切边ェ序中，ェ件切边后的温度为850°C 1000°C。全文摘要本专利技术涉及一种锻件的制造工艺，是一种高韧性微合金化非调质钢锻件的制造工艺，包括下料→感应加热→预锻→终锻→切边→第一控制冷却→入炉保温→第二控制冷却→喷丸→磁力探伤→机加工；第一控制冷却工序中，工件在切边后分散置于以一定速度移动的传输带上，在强制吹风或喷洒水雾的冷却条件下，以2.0～50.0℃/s的冷却速度冷至520℃～650℃之间的某一温度入炉保温；入炉保温工序和第二控制冷却工序中，工件在上述温度下入炉保温15～60分钟后以小于5℃/min的冷却速度缓慢冷却至室温。本专利技术可以消除先共析铁素体在原奥氏体晶界以网状形式的析出和贝氏体组织的出现，获得更多的晶内铁素体，改善零部件韧塑性。文档编本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵秀明，蔡璐，王章忠，惠卫军，
申请(专利权)人：南京工程学院，惠卫军，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。