压力锻制方法技术

本发明专利技术是一种压力锻制方法，其中在压力锻制过程中钢锭作为原材料处理的情况下原材料中的孔隙被去除并且例如钢产品的延展性和韧性的机械性能保持在所需水平。在本发明专利技术中，圆柱形钢锭（所谓的“圆坯料１”）作为原材料设置在模具上（下模具２２）并且锻制过程施加在钢锭上，使得在锻制过程中不出现钢的翘曲，并且缩小率和锻制比分别大于特定数值。例如，以１．２或更大的锻制比在横向上进行压力锻制，并且随后以１．７或更大的缩小率在轴向上进行压力锻制。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锻制技术，特别是，涉及一种其中采用圆坯料作 为原材料的压力锻制技术。
技术介绍
在现有技术的锻制过程中，采用轧制钢作为原材料。换言之，在 现有技术的锻制过程中，需要轧制过程作为预处理过程。这是由于在轧制钢中，在轧制过程中去除孔隙(气孔和类似物)。同时，具有多种类型的生产线。例如，具有一种生产线，其中 设置适用于压力锻制例如圆坯料的钢锭的压力锻制机； 需要直接对作为原材料处理的钢锭进行的压力锻制过程；以及 — 不处理轧制钢。但是，在钢锭作为原材料处理的情况下，需要去除孔隙。其原因 在于如果在原材料中存在孔隙，钢产品的延展性和韧性退化。在现有技术的钢锭作为原材料处理的情况下，用于采用钢锭的条 件及其锻制比被预先确定，并且需要满足这种条件(预定条件)。另外，在现有技术中，在钢锭作为原材料处理的情况下，采用脱 氧钢，并且切除具有孔隙和偏析的部分。如果采用这种处理，需要切除具有孔隙和偏析的部分的过程，并 且此外，由于切除钢锭，钢产品的产量减小。如上所述，在现有技术中，难以处理作为原材料的钢锭，并且钢 产品的产量减小。因此，在低价格钢锭作为原材料处理的情况下，不 能具有基于低价格钢锭的使用的成本优势。因此此前不同地研究孔隙或偏析和缩小率或类似物之间的关系 (例如，参考非专利文件1-3)。但是，在所述文件中，没有在钢锭作为原材料处理的情况下去除 孔隙和改善钢产品的延展性和韧性的内容。另外，在现有技术中，公知的是用于制造具有出色内部性能的厚 钢板的技术。在这种技术中，具有用于在模具中固化钢、 一旦钢固化 便从模具中取出钢产品、热轧制钢并在热轧制过程中在厚度方向上将小压下量施加给钢的步骤。但是，这种现有技术(专利文件1 )没有披露解决所述问题的内容。日本专利公开文本NO. S62-134101 Seitetsu Kenkyu，，，第309巻，Metallurgical significance of hot—rolling of continuously-cast steel on steel plate quality (作者Michihiko Nagumo， Naoki Okumura 和Yasushi Inoue)。 Tetsu To Hagane，， 1980，第2巻，Influence of rolling conditions on the elimination of porosities in a cont inuous ly-cas t s lab(作者Naoki Okumura, Takeshi Kubota， Tadakatsu Maruyama和Michihiko Nagumo )日本标准协会JIS手册2006， 钢I ， PP548, General rule on production, test, and inspection of forged steel product
技术实现思路
考虑到现有技术的问题，提出本专利技术。本专利技术的目的在于提供一 种压力锻制方法，通过该方法，原材料内的孔隙被去除，并且在压力 锻制过程中，在钢锭作为原材料处理的情况下，钢产品的延展性和韧 性处于所需水平。按照本专利技术的压力锻制方法的特征在于圆柱形钢锭(所谓圆坯料1 )作为原材料设置在模具上；以及锻制过程施加在钢锭上，使得在锻制过程中不产生钢的翘曲，并 且缩小率和锻制比分别大于特定数值(权利要求l)。此说明书中的术语压力锻制用作包括在轴向上的压力锻制(墩 锻)、横向上的压力锻制(拉锻)以及轴向上的压力锻制和横向上的 压力锻制的相结合的术语。另外，术语缩小率和锻制比的定义如下所述 缩小率=原材料在锻制之前的长度/原材料在锻制之后的长度(通过锻制 而缩短)；以及 锻制比=原材料在锻制之前的截面/原材料在锻制之后的截面(通过锻制而减小)。按照所述定义，缩小率和锻制比，，都具有大于1. 0的数值。另外，在本专利技术中，最好是锻制过程施加在钢锭上，使得原材料的总长度与直径的比例(L/D)被控制在3或更小，并且使得缩小率被 控制在2.3或更大(权利要求2)。在这种情况下，与术语锻制过程施加在钢锭上，使得原材料的 总长度与直径的比例(L/D)被控制在3或更小相对应的构造使得操 作与本专利技术的在锻制过程中不产生钢翘曲，，(权利要求1的压力锻 制方法)的术语相对应。同样，术语锻制过程施加在钢锭上，使得 缩小率被控制在2.3或更大所述的构造与缩小率和锻制比大于特 定数值(权利要求l的压力锻制方法)的构造相对应。另外在本专利技术中，最好是在横向上以1. 2或更大的锻制比将压力 锻制施加在钢锭上，并且随后，在轴向上以1.7或更大的缩小率将压 力锻制施加在这样的钢锭上(权利要求3)。同样在这种情况下，虽然原材料(圆坯料1 )具有不适用于所述压 力锻制(按照权利要求1的压力锻制方法)的形状和尺寸，这种原材 料可以变形，以便具有适用于所述压力锻制(按照权利要求1的压力 锻制方法)的形状和尺寸。由于多次研究，本专利技术人已经发现即使圆柱形钢锭(所谓的圆 形坯料，，)用作原材料，通过在锻制过程中分别将缩小率和锻制比控 制成不小于特定数值，锻制产品内的孔隙也可减小到轧制钢的相同水 平。包括所述构成因素的本专利技术根据这种发现形成。图7是表示缩小率和锻制产品内所含总体氢含量之间的关系的图表。如图7所示，在缩小率为2. 3或更大的区域内，作为与孔隙数量 相对应的参数的总体氢含量恒定。即，总体氢含量(也就是孔隙)在 缩小率为2.3时最小，并且总体氢含量(也就是孔隙)甚至在缩小率 进一步增加时也不再减小。因此，在本专利技术中，通过以特定数值或更大的缩小率(具体是2. 3 或更大)进行锻制，即使在作为原材料的钢锭上进行压力锻制，也可 将孔隙去除到最小水平。因此，形成的钢产品的延展性和韧性保持在与通过轧制钢作为原材料处理的压力锻制过程制造的产品相同的水 平。另外，即使在本专利技术中不采用轧制过程，也可将孔隙去除到与轧 制钢作为原材料处理的情况相同的水平。并且因此，在本专利技术中，可 以在没有轧制过程下制造锻制产品。因此，本专利技术可以减小用于这种 轧制过程的成本。另外，在本专利技术中，孔隙被去除到与轧制钢作为原材料处理的情 况相同的水平，并且因此，不同于现有技术使用钢锭作为原材料的情 况，不需要明确孔隙存在的区域，或者不需要限制有用部分。即，可 以显著地改善原材料的产量。另外，在按照本专利技术的压力锻制方法中，足够的是缩小率保持在2.3，并且锻制比保持在1.2，并且随后缩小率保持在1.7 (即锻制比 是1. 2并且缩小率是1. 7 )。不再需要现有技术所需的大缩小率(例如 4.0)。因此，可以减小用于锻制过程的成本。 附图说明随后的附图所示的实施例只是实例，并且不意味着本专利技术的技术 范围被这些实施例限制。图1是在本专利技术的实施例中通过锻制过程制造的辊子的截面图2是第一实施例中用于压力锻制的主要过程的视图3是类似于图2的表示进行锻制的情况的视图4是类似于图2和3的表示完成锻制的情况的视图5是表示在第一实施例中的冲制过程的视图6是表示调节圆坯料的尺寸或质量的过程的流程图7是表示缩小率和总体氢含量之间关系的图表；图8是用于测量总体氢含量的装置的示意图9是不同于图7的表示缩小率和总体氢含量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力锻制方法，其特征在于：圆柱形钢锭作为原材料设置在模具上；以及锻制过程施加在钢锭上，使得在锻制过程中不产生钢的翘曲，并且缩小率和锻制比分别大于特定数值。

【技术特征摘要】
JP 2006-12-1 2006-325199;JP 2007-2-7 2007-027452;J1.一种压力锻制方法，其特征在于圆柱形钢锭作为原材料设置在模具上；以及锻制过程施加在钢锭上，使得在锻制过程中不产生钢的翘曲，并且缩小率和锻制比分别大于特...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤俊彦，竹内勇吾，吉田靖男，柿泽升，大杉武宏，吉川隆宪，
申请(专利权)人：都美工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]