一种多向锻造后进行超细化晶粒处理的锻件质量控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114951527A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210341638.6(22)申请日2022.04.02(71)申请人江阴振宏重型锻造有限公司地址214400江苏省无锡市江阴市芙蓉大道东段888号(72)发明人戚振华闫振伟刘圣祥(74)专利代理机构无锡义海知识产权代理事务所(普通合伙)32247专利代理师杨晓华(51)Int.Cl.B21J5/02(2006.01)B21K29/00(2006.01)B21K1/06(2006.01)B21K1/30(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称一种多向锻造后进行超细化晶粒处理的锻件质量控制方法(57)摘要本发明公开了一种多向锻造后进行超细化晶粒处理的锻件质量控制方法，包括多向锻造控制方法和超细化晶粒处理的控制方法，所述超细化晶粒处理的控制方法包括如下步骤：步骤S1：锻件经多向锻造后进行空冷，达到设定的空冷温度后放置到在炉内进行均匀性保温，使锻件内外温度一致后再升温至Ac3以上30～50℃，升温到位后保温一定时间再出炉冷却；步骤S2：步骤S1出炉冷却的锻件在空气中空冷2～3分钟后，放入水池中进行水冷处理，达到设定的水冷时间后，再出水放置空冷区域进行风冷或雾冷，达到一定温度后转空冷；步骤S3：步骤S2的锻件空冷后，入炉进行设定温度下的回火处理，随炉降温至250℃以下出炉。本发明提高了高强度合金钢锻件锻造质量的稳定性和可靠性。CN114951527ACN114951527A权利要求书1/2页1.一种多向锻造后进行超细化晶粒处理的锻件质量控制方法，其特征在于，包括用于对锻件进行多向锻造的多向锻造控制方法和用于对多向锻造后的锻件进行超细化晶粒处理的控制方法，所述超细化晶粒处理的控制方法包括如下步骤：步骤S1：锻件经多向锻造后进行空冷，达到设定的空冷温度后放置到在炉内进行均匀性保温，使锻件内外温度一致后再升温至Ac3以上30～50℃，升温到位后保温一定时间再出炉冷却；步骤S2：步骤S1出炉冷却的锻件在空气中空冷2～3分钟后，放入水池中进行水冷处理，达到设定的水冷时间后，再出水放置空冷区域进行风冷或雾冷，达到一定温度后转空冷；步骤S3：步骤S2的锻件空冷后，入炉进行设定温度下的回火处理，随炉降温至250℃以下出炉。2.根据权利要求1所述的一种多向锻造后进行超细化晶粒处理的锻件质量控制方法，其特征在于，所述步骤S2中的水冷时间按照锻件截面厚度尺寸每100mm水冷8‑10min进行计算。3.根据权利要求1所述的一种多向锻造后进行超细化晶粒处理的锻件质量控制方法，其特征在于，所述多向锻造采用低温成形多向锻造工艺，所述低温成形多向锻造工艺的工艺参数如下：坯料加热至Ac3以上100～150℃后，放入模具中多向锻压成型。4.根据权利要求1所述的一种多向锻造后进行超细化晶粒处理的锻件质量控制方法，其特征在于，所述水池上设置有水冷时差补偿装置，所述水冷时差补偿装置包括分别设置在所述水池的水面上方左右两侧的一对水雾墙幕，所述一对水雾墙幕垂直于所述水池的水面且相互正对设置，所述水雾墙幕上按照矩阵阵列布置方式密布有水平设置的喷水孔。5.根据权利要求4所述的一种多向锻造后进行超细化晶粒处理的锻件质量控制方法，其特征在于，所述水雾墙幕上最下面的喷水孔与水池的水面相接齐。6.根据权利要求5所述的一种多向锻造后进行超细化晶粒处理的锻件质量控制方法，其特征在于，所述步骤S2的水冷处理过程中，锻件在空冷后吊装至位于一对水雾墙幕之间的水池上方位置暂时停留不动，然后同时开启一对水雾墙幕上的各喷水孔，从各喷水孔出来的喷射水同时到达锻件表面的各部位实现均匀水冷，接着将吊装的锻件向下放入水池中继续均匀冷却至设定的水冷时间。7.根据权利要求1所述的一种多向锻造后进行超细化晶粒处理的锻件质量控制方法，其特征在于，所述多向锻造控制方法包括如下步骤：(1)锻件的三维造型：采用三维设计软件，对锻件进行三维造型；(2)坯料规格的选择：根据锻件的三维造型，通过三维设计软件计算锻件的体积；再根据锻件的体积选定合适规格的钢锭；(3)多向模具的设计：根据锻件的三维造型，设计多向锻造模具；(4)多向模锻的锻压工艺参数的初步设计：所述锻压工艺参数包括坯料加热温度、模具预热温度和冲头挤压速度；(5)多向模锻塑性成形试验模型的建立：采用金属塑性成形有限元分析软件，建立锻件的多向模锻塑性成形试验模型；(6)模锻成形的数值模拟计算：在金属塑性成形有限元分析软件中，根据锻件的多向模锻塑性成形试验模型，以多向模具为刚性体、以锻件为塑性体，设置好多向模锻的锻压工艺2CN114951527A权利要求书2/2页参数，进行多向模锻成形的数值模拟计算；所述数值模拟计