[发明专利]能消除锻件中的粗晶，获得均匀细小晶粒组织的锻造方法

说明书

技术领域

本发明属于锻件制造技术领域，具体涉及一种能消除锻件中的粗晶，获得均匀细小晶粒组织的锻造方法。

背景技术

由于锻造和锻后冷却的方式不当，常常导致锻件晶粒粗大或者晶粒大小不一的混晶现象，从而导致锻件探伤粗晶、机械性能下降，尤其是冲击值低的现象。通常的解决办法是采用多次热处理来消除，其在经济上是不划算的，浪费资源，增加成本。对于合金钢锻件或具有遗传组织的材料(如转子钢)，锻件粗晶现象多次热处理后仍不能消除，甚至导致产品报废。对于这种顽固性的锻件粗晶现象，采用本发明的工艺方法，能够将粗晶消除，并获得均匀细小的晶粒组织。

发明内容

本发明针对上述背景技术的现状，旨在提供一种可以降低原钢种制造成本，可一次性解决锻件粗晶问题，保证锻件晶粒度等级要求，简单有效，产品合格率高，并获得均匀细小晶粒组织的锻造方法。

本发明目的的实现方式为，能消除锻件中的粗晶，获得均匀细小晶粒组织的锻造方法，具体步骤如下：

1)将钢锭或坯料加热至锻造温度，保温，按原工艺方式锻造生产，锻造将近成型尺寸后留有等于或小于7％的变形量，停止锻造，在空气冷却至500℃～550℃；

2)将经步骤1)处理的锻件进行锻后热处理，正火+回火或等温退火热处理，炉冷至炉温≤350℃时，出炉；

3)将步骤2)出炉的锻件再次进炉加热，先升温至650℃～700℃保温3小时，再以≥80℃/h的加温速度，加热至该钢种材料的Ac3或Acm以上60～200℃，进行保温，保温时间按产品主截面尺寸乘以0.9～1.3h/100mm进行保温计算；

4)将保温出炉后的锻件转至压机上采用上下圆弧砧锻造，控制好压下量，每次压下量为锻件等效直径尺寸的3％-4％，压至工艺尺寸后进行正火回火或等温退火热处理。

采用本发明的优点：

1、可以有效的提供一种通过低温锻造有效解决顽固性的锻件粗晶现象，能够将粗晶消除，并获得均匀细小的晶粒组织，产品合格率高；解决锻件容易粗晶问题。

2、可以一次性解决锻件粗晶问题，简单有效，可以降低原钢种制造成本，具有良好的经济性。

具体实施方式

本发明将钢锭或坯料加热至锻造温度，保温，按原工艺方式锻造生产，锻造将近成型尺寸后留有等于或小于7％的变形量，停止锻造，在空气中冷却至500℃～550℃；进行锻后热处理，正火+回火或等温退火热处理，炉冷至炉温≤350℃，出炉；再次进炉加热，加热至该钢种材料的Ac3或Acm以上60～200℃，保温，转至压机上采用上下圆弧砧锻造，控制好压下量，每次压下量约锻件等效直径的为3％-4％，压至工艺尺寸后进行热处理。

下面用具体实施例详述本发明。

实施例1

1)将材料为42CrMo，轴身直径工艺尺寸为φ640±10mm，两侧轴颈直径工艺尺寸为φ480±10mm的轴类锻件按照原有方式生产，锻造成型轴身尺寸控制在八方680mm±5mm，两端轴颈尺寸控制在八方510±5mm的黑皮辊轴锻件。

锻造将近成型尺寸后留有等于或小于7％的变形量，停止锻造，在空气冷却至500℃～550℃；

2)将经步骤1)处理的锻件进行锻后热处理，等温退火，炉冷至炉温≤350℃，出炉；

3)将步骤2)出炉的黑皮辊轴锻件再次进炉加热，650℃～700℃均温3小时，再以≥80℃/h的加温速度，加热至910±10℃，保温7小时；

4)将保温出炉后的锻件转至压机上采用上下圆弧砧锻造，控制好压下量，轴身每次压下量为20mm，分两次完成，压至工艺尺寸轴身直径为φ640mm；两侧轴颈每次压下量为15mm，同样分两次完成，直径φ480mm后进行等温退火热处理。

实施例2：

1)将材料为42CrMo，轴身直径工艺尺寸为φ900±10mm，两侧轴颈直径工艺尺寸为φ620±10mm的轴类锻件按照原有方式生产，锻造成型轴身尺寸控制在八方965mm±5mm，两端轴颈尺寸控制在八方665±5mm的黑皮齿轮轴锻件。

锻造将近成型尺寸后留有等于或小于7％的变形量，停止锻造，空气冷却至500℃～550℃；

2)将经步骤1)处理的锻件进行锻后热处理，等温退火，炉冷至炉温≤350℃，出炉；

3)将步骤2)出炉的黑皮齿轮轴锻件再次进炉加热，650℃～700℃均温3小时，再以≥80℃/h的加温速度，加热至910±10℃，保温10小时；