一种大规格合金钢锻件微变形热处理晶粒细化工艺.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CN106811585A(43)申请公布日2017.06.09(21)申请号201610075914.3(22)申请日2016.02.03(71)申请人江苏华威机械制造有限公司地址224700江苏省盐城市建湖县秀夫北路999号(72)发明人张连华(51)Int.Cl.C21D8/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种大规格合金钢锻件微变形热处理晶粒细化工艺(57)摘要本发明涉及一种大规格合金钢锻件微变形热处理晶粒细化工艺，其工艺流程是：a、将留有一定加工余量的大规格合金钢锻件装入热处理炉中加热，加热温度升至奥氏体形成温度b、保温一段时间使合金钢锻件完全奥氏体化后取出；c、将步骤2中取出的合金钢锻件进行表面微变形快速锻造，锻造时间4～5分钟、单边锻压变形量5～8mm；d、合金钢锻件表面温度控制在770-790℃进行淬火，淬火后高温回火。本发明将大规格合金钢锻件加热后，不经过淬火前的预冷而直接进行快速表面微变形锻造，并在相变前进行淬火，淬火后高温回火，从而获得大直径合金钢锻件内部晶粒组织的细化，其不但省去调质前的正火工序，且产品质量提高，锻件制造成本下降。CN106811585ACN106811585A权利要求书1/1页1.一种大规格合金钢锻件微变形热处理晶粒细化工艺，所述的工艺流程是：a、将留有一定加工余量的大规格合金钢锻件装入热处理炉中加热，待加热温度升到奥氏体形成温度；b、保温一段时间使合金钢锻件完全奥氏体化后取出；d、合金钢锻件表面温度在770-790℃进行淬火，淬火后高温回火，其特征在于：步骤b和步骤d之间设有步骤c，即对合金钢锻件进行表面微变形快速锻造，锻造时间4～5分钟、锻压变形量5～8mm。2CN106811585A说明书1/2页一种大规格合金钢锻件微变形热处理晶粒细化工艺技术领域[0001]本发明涉及一种合金钢内部晶粒的细化工艺，尤其涉及一种直径或厚度大于400mm的合金钢锻件，通过微量变形并配以热处理从而获得内部晶粒细化的工艺，属于金属工艺技术领域。背景技术[0002]业内周知，金属一定体积内所形成的晶核数目越多，则结晶后的晶粒就越细小，金属的机械性能也就越好。在现有实际生产中，为了获得金属内部的细晶粒组织，通常采用以下三种方法：1、在钢中加入合金元素细化晶粒，这种方法会增加金属材料的制造成本，而且合金元素比较稀缺，如钒（V）、钛（Ti）、硼（B）、铌（Nb）等；2、增加锻造（压缩）比细化晶粒，这种方法使原本一到两个火次就能形成产品的加工工艺，转而需要二到四个火次才能形成产成品，使能耗大大增加，锻造费用大幅提高，且烧损量成倍上升；3、通过热处理细化晶粒，这种方法对于大规格锻件来说，要经过一到三次正火，并进行调质处理，才能达到要求，其不但能耗高，且会导致锻件表面晶粒增大，降低其抗疲劳强度。综上三种方法无论采取哪一种，最终都要经过热处理，因而使这一传统工艺路线，工序多且复杂，成本亦很高，同时又不可避免造成锻件表面晶粒增大，且当锻件规格较大时，心部加热需要很长时间，待心部达到要求温度时，还需保温一段时间，否则钢内部加入的合金元素不能充分溶解弥散到奥氏体中，不但合金元素起不到应有的作用，而且会导致锻件表面因加热时间过长而晶粒粗大，这样的后果对于锻件的机械性能来说，是极为不利的，它会严重影响锻件的抗疲劳性能，但又无法避免，疲劳裂纹源往往在表面出现且逐渐扩展，扩展到一定程度即发生断裂，严重地影响到金属锻件的质量。因此，现有细化金属内部晶粒的方法，存在明显的技术不足。发明内容[0003]针对金属现有细化晶粒工艺的技术不足，本发明提供一种大规格合金钢锻件微变形热处理晶粒细化工艺，它通过快速锻造加调质处理实现合金钢内部晶粒的细化，同时省去调质前的正火工序，不但使产品质量提高，且大幅度降低锻件制造成本。[0004]本发明的工艺流程是：a、将留有一定加工余量的大规格合金钢锻件装入热处理炉中加热，加热温度升至奥氏体形成温度；b、保温一段时间使合金钢锻件完全奥氏体化后取出；c、将步骤2中取出的合金钢锻件进行表面微变形快速锻造，锻造时间4～5分钟、单边锻压变形量5～8mm；d、合金钢锻件表面温度控制在770-790℃进行淬火，淬火后高温回火。[0005]本发明将大规格合金钢锻件加热后，不经过淬火前的预冷而直接进行快速表面微变形锻造，并在相变前进行淬火，淬火后高温回火，从而获得大直径合金钢锻件内部晶粒组织的细化，其不但省去调质前的正火工序，且产品质量提高，锻件制造成本下降。3CN106811585A说明书2/2页具体实施方式[0006]以下通过三实施例对本发明作进一步解释说明：实施例一：45Cr钢加热温度850-860℃，取出快速锻造，锻造