一种高韧性微合金化非调质钢锻件的制造工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102586559A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102586559A(43)申请公布日2012.07.18(21)申请号201110000809.0(22)申请日2011.01.05(71)申请人南京工程学院地址211167江苏省南京市江宁科学园弘景大道1号申请人惠卫军(72)发明人赵秀明蔡璐王章忠惠卫军(74)专利代理机构南京苏科专利代理有限责任公司32102代理人姚姣阳(51)Int.Cl.C21D8/00(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书55页页(54)发明名称一种高韧性微合金化非调质钢锻件的制造工艺(57)摘要本发明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。CN1025869ACN102586559A权利要求书1/1页1.一种高韧性微合金化非调质钢锻件的制造工艺，其特征在于：包括的工序有：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；在所述第一控制冷却工序中，工件在切边后立即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℃/s～50.0℃/s的冷却速度冷至520℃～650℃之间的某一温度入炉保温；在所述的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。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工艺，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工艺，其特征在于：在所述的感应加热工序中，工件加热温度为1120℃～1250℃。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工艺，其特征在于：在所述的终锻工序中，工件终锻温度控制为980℃～1050℃。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工艺，其特征在于：在所述的切边工序中，工件切边后的温度为850℃～1000℃。2CN102586559A说明书1/5页一种高韧性微合金化非调质钢锻件的制造工艺技术领域[0001]本发明涉及一种锻件的制造工艺，具体的说是一种高韧性微合金化非调质钢锻件的制造工艺。背景技术[0002]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＋珠光体组织，强度水平可达到800～1000MPa，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，使零部件性能进一步恶化。[0003]经申请人检索，申请号为：200310111656.2，专利名称为“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℃左右，进入保温缓冷区实现保温缓冷，至450℃-500℃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℃左右的过程中，因对冷却速度没有明确要求，当冷却速度不够时，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。[0004]申请号为：200910116289.2，专利名称为“一种微合金非调质钢及其控锻——控冷的工艺方法”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℃；锻后控冷出炉时的温度为520℃。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13min），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℃/min），对于某些过冷奥氏体稳