一种大型饼类锻件锻造工艺.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CN106475500A(43)申请公布日2017.03.08(21)申请号201510554248.7(22)申请日2015.09.02(71)申请人兰州兰石集团有限公司地址730314甘肃省兰州市兰州新区昆仑大道西段516号(72)发明人袁旗(74)专利代理机构甘肃省知识产权事务中心62100代理人周立新(51)Int.Cl.B21J1/06(2006.01)B21J5/00(2006.01)B21K1/32(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种大型饼类锻件锻造工艺(57)摘要一种大型饼类锻件锻造工艺，加热需锻造的钢锭，保温，使钢锭心部与外部温度一致，钢锭均匀热透；采用现有锻造方法对钢锭进行拔长，砧宽比0.8～0.9；每次压下率至少20%，一次完成钢锭拔长；正方形阶段采用WHF锻造法、SUF锻造法或TER锻造法，并采用错砧拔长工艺；宽砧锻造法在高度方向上锻造扁方，形成坯料；下料的毛坯长度与坯料宽度比值≤1.5；按现有的锻造方法将锻造正方形、倒八方、倒圆、锻造成型，得大型饼类锻件。该锻造工艺在拔长过程中对坯料进行压实锻透，镦粗成形基本保留以前的锻造组织和流线不被破坏，解决了管板锻造的技术难点。超声波探伤合格率接近100%，力学性能优良，完全能满足产品性能的要求。CN106475500ACN106475500A权利要求书1/1页1.一种大型饼类锻件锻造工艺，其特征在于，该锻造工艺具体按以下步骤进行：步骤1：按钢锭的材质对需锻造的钢锭进行加热，并保温，使钢锭心部温度与外部温度一致，钢锭均匀热透；步骤2：采用现有锻造方法对钢锭进行拔长，砧宽比0.8～0.9；每次压下率至少为20%，一次完成钢锭的拔长；随后进入正方形阶段：采用WHF锻造法、SUF锻造法或TER锻造法，并采用错砧拔长工艺进行锻造：先沿钢锭的长度方向在钢锭上锻造第一平面，然后将该第一平面放置在砧上，在钢锭上锻造与第一平面相平行的第二平面，再将钢锭放置于砧上，使已锻造的两平面与砧面相垂直，锻造与第一平面相垂直的第三平面，之后，将第三平面放置在砧上，锻造第四平面；步骤3：采用宽砧锻造法在高度方向上锻造扁方，砧宽比为0.8～0.9，形成坯料；步骤4：根据锻件的重量计算下料尺寸，并使下料得到的毛坯的长度与坯料宽度比值≤1.5；步骤5：按现有的锻造方法将毛坯锻造成正方形，再倒八方，最后倒圆，得到半成品；步骤6：按现有的锻造方法将半成品锻造成型，得到大型饼类锻件。2.根据权利要求1所述的大型饼类锻件锻造工艺，其特征在于，所述步骤1中，按JB/T6052—2005《钢质自由锻件加热通用技术条件》中规定的锻造温度范围和保温时间对钢锭进行加热和保温。3.根据权利要求1所述的大型饼类锻件锻造工艺，其特征在于，所述步骤2中，对于重要锻件采用WHF法＋SUF法或WHF法＋TER法的锻造方法对加热后的钢锭进行锻造。4.根据权利要求1所述的大型饼类锻件锻造工艺，其特征在于，所述步骤4中，毛坯长度与坯料宽度比值为1。2CN106475500A说明书1/4页一种大型饼类锻件锻造工艺技术领域[0001]本发明属于重大装备大型基础铸锻件技术领域，涉及一种电力、冶金、石化、核电、造船、铁路、矿山、航空航天、军工、工程等装备大型基础铸锻件的锻造工艺，特别涉及一种大型饼类锻件锻造工艺。背景技术[0002]饼类锻件属实心锻件，是在液压机上锻造的典型锻件之一，要求采用优质的大型钢锭直接锻造成形。而大型饼类锻件锻造工艺历来是大型锻件中最难掌握的锻造技术之一，由于钢锭都有其固有缺陷，如偏析、夹杂、疏松、粗大的柱状晶等；随着冶金质量的提高，这些缺陷可以减少，但不能消除。导致实际生产中超声波探伤一次合格率一般都在50%以下，废品率高，生产成本高，企业损失大。传统的饼类锻造技术基本囿于固有的镦粗——拔长——镦粗成形工艺观念，并在此基础上不断进行工艺改进，虽然锻件的合格率有所提高，总的来说，由于没有突破原有的工艺，受该传统工艺固有缺陷的限制，影响工艺参数的因素太多，掌握起来困难，锻件质量波动很大，并没有从根本上解决该类锻件的锻造工艺难题。常规锻造成的大型饼类锻件在距离中心一定范围内存在大量密集型缺陷，经解剖分析，缺陷为横向裂纹，不是白点，是在金属薄弱处由激烈的剪切变形引起的，为夹杂型裂纹。饼类锻件工艺的实质是解决锻透、压实工艺及防止产生夹杂性裂纹和有效减小片状夹杂物的锻造工艺，由于传统的饼类锻件最后的成形工序是镦粗成形，一般镦粗比较大，尤其在心部变形剧烈，应变状态为纵向压缩，两向拉伸，前序拔长形成的流线型夹杂物经压缩变形又形成片状夹杂物，造成夹杂物面积增大且不可避免成为片状，即后续的镦粗变形破坏了前序拔长对夹杂物的细化及分