CN114210894A - 35CrNi3Mo模铸锭精锻机锻造温度控制方法 - Google Patents
35CrNi3Mo模铸锭精锻机锻造温度控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114210894A CN114210894A CN202111617001.7A CN202111617001A CN114210894A CN 114210894 A CN114210894 A CN 114210894A CN 202111617001 A CN202111617001 A CN 202111617001A CN 114210894 A CN114210894 A CN 114210894A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- forging
- temperature
- ingot
- die
- precision
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005242 forging Methods 0.000 title claims abstract description 92
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 22
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 3
- 238000005204 segregation Methods 0.000 abstract description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 229910003296 Ni-Mo Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
- B21J1/06—Heating or cooling methods or arrangements specially adapted for performing forging or pressing operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K29/00—Arrangements for heating or cooling during processing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
本发明公开了一种35PCrNi3Mo模铸锭精锻机锻造温度控制方法，属于材料成型领域。采用改进的加热温度、冷却、锻造技术解决了35CrNi3Mo炮钢锻件断口组织出现偏析线的问题。35CrNi3Mo模铸钢锭加热温度1210℃‑1230℃，到温按0.6h/100mm保温，保温后最长停留时间≤2h/100mm，其目的是溶解模铸钢锭凝固析出的BN、CrN析出物。模铸钢锭加热保温完成后取出，在空气中冷却降温，空冷时间达到要求后开始在精锻机上锻造。利用新型加热、锻造、锻后冷却工艺保证了锻件断口组织纤维状比例提升，无偏析线。
Description
技术领域
本发明属于材料成型技术领域，为35CrNi3Mo模铸锭精锻机锻造温度控制方法。
背景技术
国内精锻机锻造一般配套开坯机预成形，预成形后坯料温度在850℃-950℃下进行精锻机锻造。而采用钢锭直接在精锻机上锻造较少，为防止钢锭晶粒过分长大，35CrNi3Mo钢锭采用1110-20℃加热后锻造，但由于模铸锭凝固相和析出相得不到充分溶解，在精锻机四个锤头高频锻造作用下，凝固相和析出相纵向延伸形成条带状，在断口检测中显示出Ⅱ类偏析线，后续断口电镜分析为BN、CrN单相以及复合氮化物析出相，同类Cr-Ni-Mo精炼模铸炮钢钢锭在精锻机上锻造都有体现，不合格高达22.5％，过去还没有一种在精锻机锻造有效控制析出物形成偏析线的加热工艺方法，因此解决35CrNi3Mo模铸锭在精锻机上直接锻造控制偏析线问题成了我们首要的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供35CrNi3Mo模铸锭精锻机锻造温度控制方法，解决了35CrNi3Mo锻件断口组织出现偏析线的问题。
本发明的技术方案：
一种5CrNi3Mo模铸锭精锻机锻造温度控制方法，其特征在于，该方法包括下述内容：
1)钢锭加热温度的控制：
35CrNi3Mo模铸钢锭加热温度1210℃-1230℃，到温按0.6h/100mm保温，保温后最长停留时间≤2h/100mm；
2)模铸钢锭锻造起始温度的控制：
保温完成后取出，在空气中快速冷却降温，空冷时间按(3.75－4.25)×D1/2min控制，其中D为加热钢锭平均直径，单位mm，然后进行精锻机锻造；
3)锻造锻比和锻后冷却的控制
精锻机锻造总锻比控制在2.8以上，锻后锻件空冷至表面温度480℃-530℃，随后装入600℃-650℃炉中进行待料、退火。
进一步地：1)钢锭加热温度的控制中：模铸钢锭采用热送，钢锭平均温度在450℃以上，装入在650℃-850℃炉中保温，其保温时间按0.5h/100mm，然后以≤100℃/h加热速度升温到1210℃-1230℃。
进一步地：1)钢锭加热温度的控制中：平均直径φ657mm模铸锭装入680℃-730℃炉中，保温3.5h，然后加热6h升到1210℃-1230℃。
本发明的技术效果：
采用改进的加热温度、冷却、锻造技术解决了35CrNi3Mo炮钢锻件断口组织出现偏析线的问题。
利用模铸钢锭高温加热、出料空冷降低锻造温度及终端温度加快锻件冷却速度的方式保证了锻件中的调质断口组织纤维状比例提升。减少了生产的35CrNi3Mo模铸锭生产炮钢锻件因断口偏析线而导致的报废问题。
进一步地，使得锻件调质断口组织为100％纤维状，不出现偏析线。
进一步地，利用锻造温度控制技术实现了使35CrNiMo模铸锭精锻机锻造的锻件中断口组织合格率(技术指标：偏析线≤Ⅰ级)从77.5％提高至100％，且锻件各项性能指标全部合格，实际晶粒度≥5.0级，在试制过程中未发现异常。
具体实施方式
下面对本发明进一步详细地描述。
本发明的原理是：
35CrNi3Mo模铸钢锭加热温度1210℃-1230℃，到温按0.6h/100mm保温，保温后最长停留时间≤2h/100mm，其目的是溶解模铸钢锭凝固析出的BN、CrN析出物。加热保温完成后取出，在空气中快速冷却降温，空冷时间按(3.75－4.25)×D1/2min控制，然后进行精锻机锻造，防止BN、CrN再次析出。精锻机锻造总锻比控制在2.8以上，打碎粗大晶粒，锻后锻件空冷至表面温度480℃-530℃，随后装入600℃-650℃炉中进行待料、退火。
具体实施方式一
1.钢锭加热温度的控制：
模铸钢锭采用热送，钢锭平均温度在450℃以上，装入在650℃-850℃炉中保温，其保温时间按0.5h/100mm，然后以≤100℃/h加热速度升温到1210℃-1230℃，到温按0.6h/100mm保温，保温后最长停留时间≤2h/100mm。
2.模铸钢锭锻造起始温度的控制：
模铸钢锭加热保温完成后取出，在空气中冷却降温，空冷时间按(3.75－4.25)×D1/2min，其中D为加热钢锭平均直径，单位mm，空冷时间达到要求后开始在精锻机上锻造。
3、锻造锻比和锻后冷却的控制
高温加热后精锻机锻造总锻比控制在2.8以上，锻后锻件空冷至表面温度480℃-530℃，装入600℃-650℃炉中进行带料、退火。
具体实施方式二
1.投入32支3.25t平均直径φ657mm模铸锭，分两炉次装入680℃-730℃炉中，每炉16支，保温3.5h，然后加热6h升到1210℃-1230℃，保温4h。
2.钢锭保温完成后取出，空冷10min，然后在精锻机上锻造，锻造分三个道次压到大头φ325mm，四个道次压到小头265mm，锻比分别为4.08和6.12。终锻温度控制在780℃-850℃，锻后在空气中冷却，冷却到锻件表面温度480℃-530℃，装入600℃-650℃炉中进行待料、退火。第一炉15支共计锻造7.5h，第二炉15支共计锻造9h，在最长停留时间内。
3.退火后的锻件两端切片进行断口组织检测。抽取12支锻件两端切片，试片调质处理后进行断口组织检测，24片断口组织全部为100％纤维状。
4.锻件粗加工后进行调质热处理，调质锻件毛坯两端切片进行断口、性能、晶粒度检测。32件热处理件两端切片进行断口和性能检测，断口组织全部为100％纤维状，未发现其他断口组织，屈服强度Rp0.2在970Mpa-1005Mpa之间，高于指标835Mpa，常温冲击ku在38J-47J之间高于指标17J，实际晶粒度在6.0级-7.5级之间。
Claims (4)
1.一种5CrNi3Mo模铸锭精锻机锻造温度控制方法，其特征在于，该方法包括下述内容：
1)钢锭加热温度的控制：
35CrNi3Mo模铸钢锭加热温度1210℃-1230℃，到温按0.6h/100mm保温，保温后最长停留时间≤2h/100mm；
2)模铸钢锭锻造起始温度的控制：
保温完成后取出，在空气中快速冷却降温，空冷时间按(3.75－4.25)×D1/2min控制，其中D为加热钢锭平均直径，单位mm，然后进行精锻机锻造；
3)锻造锻比和锻后冷却的控制
精锻机锻造总锻比控制在2.8以上，锻后锻件空冷至表面温度480℃-530℃，随后装入600℃-650℃炉中进行待料、退火。
2.根据权利要求1所述的一种5CrNi3Mo模铸锭精锻机锻造温度控制方法，其特征在于，1)钢锭加热温度的控制：模铸钢锭采用热送，钢锭平均温度在450℃以上，装入在650℃-850℃炉中保温，其保温时间按0.5h/100mm，然后以≤100℃/h加热速度升温到1210℃-1230℃。
3.根据权利要求1所述的一种5CrNi3Mo模铸锭精锻机锻造温度控制方法，其特征在于，1)钢锭加热温度的控制：平均直径φ657mm模铸锭装入680℃-730℃炉中，保温3.5h，然后加热6h升到1210℃-1230℃。
4.根据权利要求3所述的一种5CrNi3Mo模铸锭精锻机锻造温度控制方法，其特征在于，
2)模铸钢锭锻造起始温度的控制：
钢锭保温完成后取出，空冷10min，
3)锻造锻比和锻后冷却的控制
在精锻机上锻造，锻造分三个道次压到大头φ325mm，四个道次压到小头265mm，锻比分别为4.08和6.12；终锻温度控制在780℃-850℃，锻后在空气中冷却，冷却到锻件表面温度480℃-530℃，装入600℃-650℃炉中进行待料、退火。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111617001.7A CN114210894A (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 35CrNi3Mo模铸锭精锻机锻造温度控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111617001.7A CN114210894A (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 35CrNi3Mo模铸锭精锻机锻造温度控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114210894A true CN114210894A (zh) | 2022-03-22 |
Family
ID=80706238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111617001.7A Pending CN114210894A (zh) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | 35CrNi3Mo模铸锭精锻机锻造温度控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114210894A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3009525A1 (en) * | 2014-10-16 | 2016-04-20 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Aluminium alloy forging and method for producing the same |
| CN106424524A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-02-22 | 太原科技大学 | 一种17CrNiMo6钢风力发电齿轮锻造方法 |
| CN107447088A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-12-08 | 青岛大学 | 一种改善马氏体型耐热钢10Cr11Co3W3NiMoVNbNB铸锭高温成形性技术 |
| CN112893510A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-06-04 | 无锡继平锻造有限公司 | 一种船用防腐拉杆双相不锈钢锻件的锻造及热处理工艺 |
| CN113322368A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-31 | 河南中原特钢装备制造有限公司 | 消除35CrNi3MoV大型筒体锻件过热的制造方法 |
-
2021
- 2021-12-27 CN CN202111617001.7A patent/CN114210894A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3009525A1 (en) * | 2014-10-16 | 2016-04-20 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Aluminium alloy forging and method for producing the same |
| CN106424524A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-02-22 | 太原科技大学 | 一种17CrNiMo6钢风力发电齿轮锻造方法 |
| CN107447088A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-12-08 | 青岛大学 | 一种改善马氏体型耐热钢10Cr11Co3W3NiMoVNbNB铸锭高温成形性技术 |
| CN112893510A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-06-04 | 无锡继平锻造有限公司 | 一种船用防腐拉杆双相不锈钢锻件的锻造及热处理工艺 |
| CN113322368A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-31 | 河南中原特钢装备制造有限公司 | 消除35CrNi3MoV大型筒体锻件过热的制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102605263B (zh) | 一种超高硬高韧可锻喷射成形高速钢及制备方法 | |
| CN111647799B (zh) | 一种可直接切削的高强韧热轧圆钢及其制备方法 | |
| CN109913768B (zh) | 一种电渣重熔热作模具钢及其制备方法 | |
| CN105525078A (zh) | 一种提高4Cr5MoSiV1热作模具钢性能的制备方法 | |
| WO2021219056A1 (zh) | 一种高强度不锈钢转子及其制备方法 | |
| CN108220766A (zh) | 一种Cr-V系热作模具钢及其制备方法 | |
| CN103981347A (zh) | 一种CrNiMoV高压用钢锻件晶粒细化的加工方法 | |
| CN110484701B (zh) | 一种大型压铸模具钢高韧性低变形率的热处理工艺 | |
| CN114410893B (zh) | 一种退火态热作模具钢的超细晶化组织热处理工艺 | |
| CN106435332A (zh) | 一种低风速风电机组的40CrNiMoA中碳合金钢风电主轴制造方法 | |
| CN111438317A (zh) | 一种具有高强高韧近β型钛合金锻件锻造成形的制备方法 | |
| CN114015847A (zh) | 采用控轧控冷工艺生产一种直接切削用45钢的方法 | |
| CN108018500B (zh) | 冷热兼作模具钢及其制造工艺 | |
| CN113843283A (zh) | 一种大规格冷作模具钢坯的制备方法 | |
| CN1330787C (zh) | 盾构机盘形滚刀刀圈及其制造方法 | |
| CN109852777B (zh) | 一种h13模具钢及其热处理工艺 | |
| CN106435404A (zh) | 一种低风速风电机组的低碳合金钢风电主轴制造方法 | |
| CN109628833B (zh) | 一种Cr-Mo-Si-V系冷作模具钢及其制备方法 | |
| CN114210894A (zh) | 35CrNi3Mo模铸锭精锻机锻造温度控制方法 | |
| CN111136106A (zh) | 一种连铸坯不经过加热炉直接轧制生产细晶钢的方法 | |
| CN108015255B (zh) | 一种高速工具钢的制备方法 | |
| CN108866299B (zh) | 一种Cr12MoV钢的锻造热处理方法 | |
| CN114807561A (zh) | 一种精密冲压模具高强韧、低形变真空热处理方法 | |
| CN108866298B (zh) | 一种Cr12MoV钢的锻造热处理工艺 | |
| CN116274787B (zh) | 一种大断面阶梯轴类锻件及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |