常用冷熱加工工藝

常用冷熱加工工藝簡(jiǎn)介主要內(nèi)容☆材料熱加工的主要生產(chǎn)流程主要的熱變形工藝及典型工藝簡(jiǎn)介①冶煉獲取一定尺寸的鋼錠②壓力加工獲取一定尺寸形狀及性能的坯料或產(chǎn)品典型工藝流程③熱處理使產(chǎn)品具有最佳的加工及使用性能理化檢測(cè)所需產(chǎn)品

材料熱加工的主要生產(chǎn)流程☆主要的熱變形工藝及典型工藝簡(jiǎn)介※鍛造設(shè)備：水壓機(jī)、曲柄壓力機(jī)、鍛錘等65000噸鍛造壓機(jī)2000噸曲柄壓力機(jī)3噸空氣錘主要熱加工控制參數(shù)始鍛溫度，終鍛溫度,變形量變形速度范圍0.01—50/s其中水壓機(jī)0.01-1/s;曲柄壓力機(jī)1-10/s，鍛錘10-50/s特點(diǎn)借助于模具或自由鍛造成型，適應(yīng)于形狀復(fù)雜的零件不同鍛造設(shè)備工藝特點(diǎn)不同：鍛錘在鍛造過(guò)程的溫升效應(yīng)較大。

對(duì)于傳統(tǒng)鋼鐵材料，鍛造工藝選擇時(shí)主要依據(jù)Fe-C相圖，鍛造溫度盡量位于單相奧氏體區(qū)，利于塑性變形。鍛造工藝選擇的原則安全區(qū)臨界區(qū)開(kāi)裂區(qū)

對(duì)于高合金化結(jié)構(gòu)材料，除了基于熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的相圖以外，工藝制定還需結(jié)合相關(guān)熱模擬試驗(yàn)進(jìn)行選取。某刷絲密封材料的熱變形區(qū)間自由鍛鐓粗拔長(zhǎng)胎模鍛基本鍛造工序模鍛錘上模鍛壓力機(jī)上模鍛800-20-1-1800-20-1-2800-20-2-1800-20-2-2800-20-3-1800-20-3-2鐓粗工序簡(jiǎn)介例1：直徑1380mmGH738盤(pán)坯快鍛水壓機(jī)上鋼錠開(kāi)坯1170±10900±20650±20≤50024

536≥6

時(shí)間（h）

溫度（℃）鋼錠加熱工藝爐號(hào)：947-0128；鋼錠尺寸：φ600mm×1920mm鍛坯尺寸：φ620mm×Lmm設(shè)備：4500噸快鍛水壓機(jī)火次爐號(hào)：947-0128；鋼錠尺寸：φ600mm×1920mm鍛坯尺寸：φ620mm×Lmm1頭部取約150mm長(zhǎng)壓至400方作為鉗把及熔檢試樣料；2400方拔長(zhǎng)至250方后鍛至250八角,鋼錠中部包一圈保溫棉3鐓粗，慢速壓下到原高度的1/24拔長(zhǎng)到640方后倒棱630八角鋼錠中部包一圈保溫棉5鐓粗，慢速壓下到原高度的1/26拔長(zhǎng)到640方7倒棱滾圓到φ620，空冷注：①947-0128此爐鋼錠的鉗把需要鍛打90方熔檢試樣，因此鍛造時(shí)要注意變形量，也可適當(dāng)增加火次;②鐓粗后，回爐再加熱時(shí)間為120分鐘，其余均為90分鐘;③鍛后空冷，并敲上鋼印（爐號(hào)、鋼種、節(jié)號(hào)）;④圓柱體的鉗把切除后鍛造成90方熔檢試樣，圓柱體經(jīng)車(chē)床剝皮φ600（+10、-0）mm然后再進(jìn)行超聲波探傷。探傷合格后圓柱體按以下長(zhǎng)度下料：Φ600×1200（+50、-0）mm；⑤下料后兩端平頭，倒角R≥30mm。剝皮時(shí)，以大部分缺陷剝清為準(zhǔn)，個(gè)別缺陷可采用研磨清除。變形工藝第一火：壓鉗把，頭部取約150mm長(zhǎng)壓至400方，約用時(shí)5分鐘，用紅外測(cè)溫表面約1140℃

第二火：壓鉗把，坯料保溫約2.5小時(shí)。從400方壓至250方，約用時(shí)3分鐘，用紅外測(cè)溫表面約1140℃。鉗口壓制結(jié)束后，在鋼錠中間1/3處包石棉包套，回爐加熱

第三火：第一次鐓粗。從約1920mm鐓至860mm,變形量約50%。變形時(shí)間約2分鐘

從第一次鐓粗來(lái)看，盡管在鋼錠中間1/3處采用了軟包套措施，但由于高徑比大于3，鐓粗結(jié)束時(shí)仍然出現(xiàn)雙鼓現(xiàn)象。鐓粗結(jié)束時(shí)，坯料表面溫度約1050℃,坯料表面并未出現(xiàn)明顯裂紋.

第四火：第一次拔長(zhǎng)。坯料回爐加熱時(shí)間約3小時(shí)，從高度約860mm拔至長(zhǎng)度約1900mm,變形時(shí)間約3分鐘第五火：第二次鐓粗。坯料經(jīng)中間部分包套后回爐加熱時(shí)間約2.5小時(shí)，從約1900mm鐓至860mm,變形量約50%。變形時(shí)間約2分鐘

第六火：第二次拔長(zhǎng)。坯料回爐加熱時(shí)間約3小時(shí)，從高度約860mm拔至長(zhǎng)度約1900mm,變形時(shí)間約3分鐘本次1380mm盤(pán)件用鋼錠的開(kāi)坯工作進(jìn)行順利，鋼錠表面質(zhì)量較好，變形工藝控制嚴(yán)格，共計(jì)從加熱至變形結(jié)束整個(gè)過(guò)程用時(shí)約50小時(shí)。

實(shí)例2740H合金普通水壓機(jī)上開(kāi)坯鍛造740H電渣錠尺寸為Φ345×400mm，鍛造共進(jìn)行3個(gè)火次，經(jīng)過(guò)一鐓一拔，最終尺寸為Φ275×620mm。例3:Ф1250mm及Ф1380mm渦輪盤(pán)鍛造工藝分析例4：典型模鍛件的成型工藝（GH4169渦輪盤(pán)）基本工藝流程：下料→鐓粗→機(jī)加→探傷→加熱→模鍛→冷卻→粗加工→探傷→理化檢測(cè)※軋制軋機(jī)（軋制生產(chǎn)線）主要熱加工控制參數(shù)初軋溫度/終軋溫度（熱軋）軋制孔型配置（熱軋）/軋輥配置（冷軋）變形速度范圍0.1—300/s，特點(diǎn)適用于形狀簡(jiǎn)單的長(zhǎng)線材或長(zhǎng)型材1）基于熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的相圖計(jì)算確定軋制參數(shù)；2）結(jié)合相關(guān)熱模擬試驗(yàn)選取控軋控冷工藝；3）合理的孔型配置。鋼鐵軋制工藝制定原則例4GH4169合金棒材連軋過(guò)程組織預(yù)測(cè)總軋制道次數(shù)為9，因而將最后3道次作為精軋系統(tǒng)，采用方——橢圓——圓系統(tǒng)，即第七道次軋制孔型為方孔，第八道次軋制孔型為橢圓孔，第九道次軋制孔型為圓孔，則第九道次孔型直徑為60mm成品規(guī)格d/mm成品前橢圓孔型尺寸與d的關(guān)系成品前方孔邊長(zhǎng)a與d的關(guān)系6～90.70～0.781.64～1.96（1.0～1.08）d9～110.74～0.821.56～1.84（1～1.08）d12～190.78～0.861.42～1.70（1～1.14）d20～280.82～0.831.34～1.64（1～1.14）d30～400.86～0.901.32～1.60d+（3～7）40～50約0.91約1.4d+（8～12）50～60約0.92約1.4d+（12～15）60～80約0.92約1.4d+（12～15）軋制溫度900℃，初始截面尺寸110mm×110mm,初始晶粒度3級(jí)軋制溫度950℃，初始截面尺寸110mm×110mm,初始晶粒度3級(jí)軋制溫度900℃，初始截面尺寸140mm×140mm,初始晶粒度6級(jí)GH4169合金組織演化（晶粒度10級(jí)）溫度對(duì)比尺寸、初始晶粒度對(duì)比基準(zhǔn)參數(shù)對(duì)比參數(shù)1對(duì)比參數(shù)2溫度作用尺寸、初始晶粒度作用基本參數(shù)(5-2)(5-3)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)模型例3典型的棒線材軋制生產(chǎn)線(（東北特鋼）主要熱加工控制參數(shù)擠壓溫度、擠壓速度、擠壓比變形速度范圍0.1—200/s，特點(diǎn)適用于形狀簡(jiǎn)單的桿型件或管材※擠壓擠壓機(jī)ExtrusionaxleExtrusioncushionbilletExtrusionbarrelDie管材擠壓示意圖工藝設(shè)計(jì)原則：根據(jù)數(shù)值分析確定合理的擠壓速度、擠壓溫度及擠壓比。工藝難點(diǎn)在于：摩擦潤(rùn)滑條件的選擇※特種成型擺碾楔橫軋徑向精密鍛造等Vhω錘頭坯料材料