CN105619028B - 一种铬钢环件的成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铬钢环件的成型工艺，涉及金属环件成型技术领域，包括下料、预热、预成型、成环、切削五大步骤。本发明通过优化成型工艺，并结合钢材本身特殊的理化性质，从而进一步的降低了生产成本，提高了生产效率，且工艺简单，工艺适应性强。

Description

一种铬钢环件的成型工艺
技术领域
本发明涉及金属环件成型技术领域，具体涉及一种铬钢环件的成型工艺。
背景技术
环件常常作为成品或者原料应用于航空航天、汽车、火车、船舶、机械、风力发电等工业领域，是一类非常重要的机械用件。在现有技术中，制造环件所采用的办法是，先再采用机械加工方法成形或者采用自由锻造方法直接在水压机上锻制出环件。不经过任何前处理而直接锻制环形筒件，不利于后续环件成型，给生产带来了一定的难度；而自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法，这些工艺既费工时又费材料，生产的成本高，生产的效率较低。因此，必须采用合理的锻造工艺，才能高效制备出合格的环件。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种铬钢环件的成型工艺，通过优化成型工艺，结合钢材本身特殊的理化性质，从而进一步的降低了生产成本，提高了生产效率，且工艺简单，工艺适应性强。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种铬钢环件的成型工艺，包括以下步骤：
S1.下料：将铬钢钢锭锯切成底面为正方形的长方体毛坯；
S2.预热：毛坯预热温度为420-450℃，时间为10-20min；
S3.预成型：沿毛坯长方体X，Y，Z的三维正交面，按X→Y→Z→X的顺序进行反复锻压；记每个面锻压一次为一个道次，每道次变形量为3-5％，压下速率为2.5-3.4mm/s；在每6或9道次后于420-450℃炉中回炉保温10-20min，共锻压4×8或4×10道次，得圆形钢饼；
S4.成环：用锻压机在圆形钢饼的中心位置挤压一个圆孔，得环件毛坯；将环件毛坯放入420-450℃炉中回炉保温，30-45min后，取出，放入碾压机中，通过径向轧制，使环件毛坯壁厚减小、内外直径扩大，得环件锻件；
S5.切削：将环件锻件机械切削加工成目标尺寸，得环件成品。
进一步的，所述的铬钢环件的成型工艺，步骤S1中，长方体毛坯的长宽与环件的直径比为1.1-1.3，长方体毛坯的高度与环件的高度比为1.05-1.15。
进一步的，所述的铬钢环件的成型工艺，步骤S3中，各道次压下量在8-12％范围内。
进一步的，所述的铬钢环件的成型工艺，步骤S4中，在径向轧制步骤后，将环件锻件放在240-260℃保温20-30min，进行去应力回火。
进一步的，所述的铬钢环件的成型工艺，在步骤S5后，给环件涂黄油，入库。
铬钢经过淬火加低温回火后具有较高的硬度、均匀的组织、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能，经碳氮共渗处理后用于制造零件具有高耐磨、耐热性及较长的使用寿命的优良特性。
从铬钢钢坯锯下的毛坯在420-450℃的温度范围内进行轧制时，钢材料的裂边倾向小，且轧制退火后，钢材中再结晶形核较多，组织细小，抗拉强度较好，并且能有效的改善材料的延伸率，继而改善材料的塑性，提高产品的综合性能。
本发明通过优化成型工艺，结合钢材本身特殊的理化性质，从而进一步的降低了生产成本，提高了生产效率，且本发明工艺简单，工艺适应性强。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种铬钢环件的成型工艺，包括以下步骤：
S1.下料：将铬钢钢锭锯切成底面为正方形的长方体毛坯，毛坯长宽与环件的直径比为1.1，毛坯高度与环件的高度比为比为1.05；
S2.预热：毛坯预热温度为420℃，时间为10min；
S3.预成型：沿毛坯长方体X，Y，Z的三维正交面，按X→Y→Z→X的顺序进行反复锻压；记每个面锻压一次为一个道次，每道次变形量为3％，压下速率为2.5mm/s；在每6道次后于420-450℃炉中回炉保温10min，共锻压4×8道次，各道次压下量为8％，得圆形钢饼；
S4.成环：用锻压机在圆形钢饼的中心位置挤压一个圆孔，得环件毛坯；将环件毛坯放入420℃炉中回炉保温，30min后，取出，放入碾压机中，通过径向轧制，使环件毛坯壁厚减小、内外直径扩大，得环件锻件，将环件锻件放在240℃保温20min，空冷至室温；
S5.切削：将环件锻件机械切削加工成目标尺寸，得环件成品，在表面涂上黄油后，入库。
实施例2：
一种铬钢环件的成型工艺，包括以下步骤：
S1.下料：将铬钢钢锭锯切成底面为正方形的长方体毛坯，毛坯长宽与环件的直径比为1.2，毛坯高度与环件的高度比为比为1.1；
S2.预热：毛坯预热温度为430℃，时间为15min；
S3.预成型：沿毛坯长方体X，Y，Z的三维正交面，按X→Y→Z→X的顺序进行反复锻压；记每个面锻压一次为一个道次，每道次变形量为4％，压下速率为3mm/s；在每6道次后于420-450℃炉中回炉保温15min，共锻压4×10道次，各道次压下量为10％，得圆形钢饼；
S4.成环：用锻压机在圆形钢饼的中心位置挤压一个圆孔，得环件毛坯；将环件毛坯放入430℃炉中回炉保温，35min后，取出，放入碾压机中，通过径向轧制，使环件毛坯壁厚减小、内外直径扩大，得环件锻件，将环件锻件放在250℃保温25min，空冷至室温；
S5.切削：将环件锻件机械切削加工成目标尺寸，得环件成品，在表面涂上黄油后，入库。
实施例3：
一种铬钢环件的成型工艺，包括以下步骤：
S1.下料：将铬钢钢锭锯切成底面为正方形的长方体毛坯，毛坯长宽与环件的直径比为1.3，毛坯高度与环件的高度比为比为1.15；
S2.预热：毛坯预热温度为440℃，时间为18min；
S3.预成型：沿毛坯长方体X，Y，Z的三维正交面，按X→Y→Z→X的顺序进行反复锻压；记每个面锻压一次为一个道次，每道次变形量为4％，压下速率为3.2mm/s；在每9道次后于420-450℃炉中回炉保温18min，共锻压4×8道次，各道次压下量为8％，得圆形钢饼；
S4.成环：用锻压机在圆形钢饼的中心位置挤压一个圆孔，得环件毛坯；将环件毛坯放入440℃炉中回炉保温，40min后，取出，放入碾压机中，通过径向轧制，使环件毛坯壁厚减小、内外直径扩大，得环件锻件，将环件锻件放在255℃保温28min，空冷至室温；
S5.切削：将环件锻件机械切削加工成目标尺寸，得环件成品，在表面涂上黄油后，入库。
实施例4：
一种铬钢环件的成型工艺，包括以下步骤：
S1.下料：将铬钢钢锭锯切成底面为正方形的长方体毛坯，毛坯长宽与环件的直径比为1.3，毛坯高度与环件的高度比为比为1.15；
S2.预热：毛坯预热温度为450℃，时间为20min；
S3.预成型：沿毛坯长方体X，Y，Z的三维正交面，按X→Y→Z→X的顺序进行反复锻压；记每个面锻压一次为一个道次，每道次变形量为5％，压下速率为3.4mm/s；在每9道次后于420-450℃炉中回炉保温20min，共锻压4×10道次，各道次压下量为12％，得圆形钢饼；
S4.成环：用锻压机在圆形钢饼的中心位置挤压一个圆孔，得环件毛坯；将环件毛坯放入450℃炉中回炉保温，45min后，取出，放入碾压机中，通过径向轧制，使环件毛坯壁厚减小、内外直径扩大，得环件锻件，将环件锻件放在260℃保温30min，空冷至室温；
S5.切削：将环件锻件机械切削加工成目标尺寸，得环件成品，在表面涂上黄油后，入库。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种铬钢环件的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.下料：将铬钢钢锭锯切成底面为正方形的长方体毛坯；
S2.预热：毛坯预热温度为420-450℃，时间为10-20min；
S3.预成型：沿毛坯长方体X，Y，Z的三维正交面，按X→Y→Z→X的顺序进行反复锻压；记每个面锻压一次为一个道次，每道次变形量为3-5％，压下速率为2.5-3.4mm/s；在每6或9道次后于420-450℃炉中回炉保温10-20min，共锻压4×8或4×10道次，得圆形钢饼；
S4.成环：用锻压机在圆形钢饼的中心位置挤压一个圆孔，得环件毛坯；将环件毛坯放入420-450℃炉中回炉保温，30-45min后，取出，放入碾压机中，通过径向轧制，使环件毛坯壁厚减小、内外直径扩大，得环件锻件；
S5.切削：将环件锻件机械切削加工成目标尺寸，得环件成品。
2.如权利要求1所述的铬钢环件的成型工艺，其特征在于，步骤S1中，长方体毛坯的长宽与环件的直径比为1.1-1.3，长方体毛坯的高度与环件的高度比为1.05-1.15。
3.如权利要求1所述的铬钢环件的成型工艺，其特征在于，步骤S3中，各道次压下量在8-12％范围内。
4.如权利要求1所述的铬钢环件的成型工艺，其特征在于，步骤S4中，在径向轧制步骤后，将环件锻件放在240-260℃保温20-30min，进行去应力回火。
5.如权利要求1所述的铬钢环件的成型工艺，其特征在于，在步骤S5后，给环件涂黄油，入库。
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Denomination of invention: Molding process of chrome steel ring piece

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Granted publication date: 20180209

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Pledgor: Anhui is with containing ring limited company

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