一种采用连铸坯周期锻轧毛坯的管模制造工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102179681A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102179681A(43)申请公布日2011.09.14(21)申请号201110078509.4B21B17/02(2006.01)(22)申请日2011.03.30(71)申请人盛泽能源技术有限公司地址100070北京市丰台区南四环西路188号(72)发明人黄重国袁清华宋鉴靳舜尧方志祥刘友山黄重勇(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人刘月娥(51)Int.Cl.B23P15/24(2006.01)B21B19/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种采用连铸坯周期锻轧毛坯的管模制造工艺(57)摘要一种采用连铸坯周期锻轧毛坯的管模制造工艺，属于管模制造技术领域。工艺步骤包括高炉冶炼连铸坯、复检、下料、环形炉加热、曼式穿孔、周期轧管、矫直、磁粉探伤、切头尾、粗加工、镗孔、超探伤、热处理、取样复检、精加工、表面强化处理、检验、喷印、称重、入库。优点在于，用连铸坯替代现有工艺采用的模铸坯，充分发挥连铸坯具有成材率高、成本低、能耗少、组织性能稳定等特点，从工艺和原材料两方面降低成本；另外，有效结合皮尔格轧机锻轧和典型T型管模的结构特点，不仅保证了该工艺下周期锻压轧制后的管模毛坯具有与传统管模锻坯相近的性能，同时又充分利用了轧制时本来应该切除的皮尔格头，大幅提高生产效率。CN1027968ACCNN110217968102179683A权利要求书1/1页1.一种采用连铸坯周期锻轧毛坯的管模制造工艺，工艺步骤包括高炉冶炼连铸坯、复检、下料、环形炉加热、曼式穿孔、周期轧管、矫直、磁粉探伤、切头尾、粗加工、镗孔、超探伤、热处理、取样复检、精加工、表面强化处理、检验、喷印、称重、入库；其特征在于，在工艺中控制如下技术参数：管坯来源于连铸坯；采用环形炉对管坯加热到穿孔挤压温度830～870℃；管坯用曼乃斯曼斜轧穿孔机穿孔；周期轧管采用皮尔格轧机对管坯周期锻轧，保留轧制端部自然形成的皮尔格头；热处理采用淬火加回火工艺：淬火制度：管坯加热至600～650℃，保温1～1.5小时，再加热至900～950℃，保温4～5小时，空冷3分钟，再水冷14～15分钟，最后油冷28～32分钟；回火制度：管坯加热至300～350℃，保温0.5～1小时，继续加热至550～600℃，保温9～10小时，再空冷；对管模内表面采用热化或电化的方法，对管模内表面进行渗金属或电镀金属、渗非金属元素方式来提高管模内表面的强度、硬度、以及耐磨性，以保证管模在高温工作环境下能具备足够抗氧化性能以及抗冷热疲劳性能。2CCNN110217968102179683A说明书1/5页一种采用连铸坯周期锻轧毛坯的管模制造工艺技术领域[0001]本发明属于管模制造技术领域，特别是提供了一种采用连铸坯周期锻轧毛坯的管模制造工艺。背景技术[0002]目前，冷模法离心铸管技术已经非常成熟，加之它生产节奏快，效率高，基本上所有的中、小规格球模铸管均采用此项技术。而利用离心浇注法生产球模铸管中，最关键的部件就是离心球墨铸铁管管模。[0003]离心球墨铸铁管管模(原料牌号为21CrMo10)，是用于浇铸球墨铸铁管的模具，是在离心铸管机上生产球墨铸铁管的大型热工工装。生产中，管模始终处于恶劣工况下，即在高速旋转状态下，外表面为冷却水，内表面与1350～1400℃的高温铁水接触，长期承受交变热应力、拉伸应力、扭转应力组合工况，故对原材料的要求极其苛刻。[0004]目前，行业普遍采用对模铸坯进行深孔加工工艺制造管模，由于锻造坯的成品率低，原材料损失大(约30％)且存在后续机加工工艺材料损耗、机加工成本高等问题，由此导致管模了成本居高不下。这使得铸管企业在成本核算时，要求对DN450以上管模的使用次数必须达到3000次以上才报废，而当使用次数达到1700次左右以后，管模由于热疲劳表面将产生大量点蚀或裂纹，使铸管和管模表面需大量修磨才能满足使用要求。这样，在现有技术和工艺水平下，由于管模高成本导致铸管企业实际运营成本大幅增加。因而如何提高管模的性价比(寿命高，成本低)将对企业的经济效益有至关重要的影响。[0005]现有管模制造工艺针对管模的较高的使用要求，制订了严格的工艺流程，包括以下步骤：1)冶炼模铸坯；2)锻造；3)粗车；4)探伤；5)粗加工；6)调质；7)检验；8)半精加工；9)振动时效；10)精加工；11)检验；12)入库。[0006]通常，根据不同的管模规格，需采取不同的加工工艺和方法：1)对于规格小于DN150mm的管模，坯料采用实心锻件，机加工采用深孔钻孔、镗孔的工艺方法；2)对于规格在DN150～DN500mm范围内的管模，坯料用实心锻件，采