抑制钢锭热锻镦粗时表面开裂的锻造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108160890A(43)申请公布日2018.06.15(21)申请号201711439839.5(22)申请日2017.12.27(71)申请人燕山大学地址066004河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号(72)发明人王振华王勇宁小智赵德利傅万堂(74)专利代理机构秦皇岛一诚知识产权事务所(普通合伙)13116代理人崔凤英(51)Int.Cl.B21J5/08(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称抑制钢锭热锻镦粗时表面开裂的锻造方法(57)摘要一种抑制钢锭热锻镦粗时表面开裂的锻造方法，其主要是将钢锭自加热炉中取出，在锻造机上进行镦粗；当钢锭中部腰鼓位置的直径大于钢锭端部直径的1.1倍后，将钢锭翻转90°，对钢锭的腰鼓进行轻压，单边压下量为钢锭中部腰鼓位置直径与钢锭端部直径之差的1/4至3/8。将钢锭腰鼓轻压一周；然后再将钢锭翻转90°，回到原来直立位置，继续进行镦粗；按照以上步骤进行锻造，直至达到要求的镦粗锻造比。本发明方法简单、易于掌握和操作、对锻造生产设备也无特殊要求，可以有效抑制钢锭热锻镦粗时表面开裂。CN108160890ACN108160890A权利要求书1/1页1.一种抑制钢锭热锻镦粗时表面开裂的锻造方法，先将钢锭自加热炉中取出，在锻造机上进行镦粗，其特征在于：其还包括如下步骤：(1)当钢锭中部腰鼓位置直径大于钢锭端部直径的1.1倍后，将钢锭翻转90°，对腰鼓轻压一周，单边压下量为钢锭中部腰鼓位置直径与钢锭端部直径之差的1/4倍至3/8倍；(2)再将钢锭翻转90°，回到原来直立位置，继续进行镦粗；(3)按照以上步骤(1)和步骤(2)进行锻造，直至达到要求的镦粗锻造比。2CN108160890A说明书1/2页抑制钢锭热锻镦粗时表面开裂的锻造方法技术领域[0001]本发明属于锻造技术领域，特别涉及一种钢锭的锻造方法。背景技术[0002]把钢锭热锻成锻件，镦粗通常是第一道基本工序。在锻造时，砧子与钢锭之间存在较大摩擦力，并且砧子的激冷作用使钢锭两端温度骤降，因此钢锭热锻镦粗时会因中间变形量大于两端变形量而出现腰鼓。腰鼓位置应力状态恶劣，容易诱发表面开裂。再由于镦粗前的钢锭晶粒粗大、偏析严重，钢锭在镦粗阶段的表面开裂通常是整个锻造过程中最严重的。从几百公斤的小钢锭，到几百吨的大型钢锭，热锻镦粗时的表面开裂问题均严重影响锻造生产。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种方法简单、可在现有锻造生产设备上实现的抑制钢锭热锻镦粗时表面开裂的锻造方法[0004]本发明的技术方案如下：[0005]1、将钢锭自加热炉中取出，在锻造机上进行镦粗；[0006]2、当钢锭中部腰鼓位置直径大于钢锭端部直径的1.1倍后，将钢锭翻转90°，对腰鼓轻压一周，单边压下量为钢锭中部腰鼓位置直径与钢锭端部直径之差的1/4倍至3/8倍。[0007]3、再将钢锭翻转90°，回到原来直立位置，继续进行镦粗。[0008]4、按照以上步骤2和3进行锻造，直至达到要求的镦粗锻造比。[0009]本发明的工作过程及作用机理大致如下：[0010]钢锭热锻镦粗时会出现腰鼓，当钢锭中部腰鼓位置直径大于钢锭端部直径的1.1倍后，应力状态变得恶劣，使腰鼓位置的变形损伤积累加快，容易发生表面开裂。将钢锭旋转90°轻压一周，可将腰鼓的鼓凸程度减轻，还可以通过塑性变形来促进发生再结晶，进而消耗变形积累的损伤，细化晶粒。这会抑制钢锭在镦粗时发生表面开裂。[0011]本发明与现有技术相比具有如下优点：[0012]方法简单，易于掌握和操作，对锻造生产设备也无特殊要求，可以有效抑制钢锭热锻镦粗时表面开裂。附图说明[0013]图1热锻镦粗用钢锭；[0014]图2钢锭镦粗时出现腰鼓；[0015]图3将钢锭旋转90°后轻压钢锭中部腰鼓位置；[0016]图4将钢锭再旋转90°继续镦粗。具体实施方式3CN108160890A说明书2/2页[0017]实施例1[0018]以热锻镦粗时容易发生表面开裂的18Mn18Cr0.5N钢钢锭为例。[0019]将高度与直径比为1.33、重100公斤的圆柱形18Mn18Cr0.5N钢钢锭1(如图1所示)在加热炉加热后取出，在锻造机上的砧子2(如图2所示)之间进行镦粗，当锻造比为1.26时，钢锭中部腰鼓位置直径D2大于钢锭端部直径D1的1.1倍，将钢锭翻转90°，对钢锭中部腰鼓位置进行轻压(如图3所示)，单边压下量为(钢锭中部腰鼓位置直径-钢锭端部直径)×1/4，即(D2-D1)×1/4，将钢锭中部腰鼓轻压一周后，再将钢锭翻转90°，回到原来直立位置，继续进行镦粗(如图4所示)。当锻造比为1.7时，钢锭中部腰鼓位置直径大于钢锭端部直径的1.1倍，将钢锭翻转9