[发明专利]一种15-5PH不锈钢的模锻成型方法

说明书

本发明涉及一种15‑5PH不锈钢的模锻成型方法，涉及15‑5PH的模锻技术领域；通过在原有的15‑5PH模锻工艺中，增加预锻模的设计，使15‑5PH材料在预锻模中得到充分变形，仅给终锻模具留下5～6mm的欠压量，减少了15‑5PH的终锻变形抗力，大大减小了终锻模具磨损，保证了锻件尺寸的可靠稳定性，提高了模具的使用寿命，为大型15‑5PH模锻工艺提供了一种新的选择途径。

技术领域

本发明涉及15-5PH的模锻技术领域。

背景技术

由于15-5PH加工工艺性好，力学性能优良，强度好，耐腐蚀性好，故此广泛被用于航空和航天领域；15-5PH多用于复杂结构件，故其锻件多采用模锻，即首先将15-5PH的棒料或板料制成模锻用的坯料后，加热放入被加热至250℃～350℃的模具中进行预锻成型，最终在终锻模具中制成所需的15-5PH模锻件。近年来，随着航空和航天领域技术的不断发展，对15-5PH模锻件需求量大幅增加，而采用上述的模锻工艺，大大提高了15-5PH模锻件的尺寸精度，延长了模具寿命，相应的节约了成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：降低复杂结构件15-5PH模锻件的制造成本，减少锻造火次，提高锻件尺寸精度。

本发明的技术方案是：在原有的15-5PH模锻工艺方法中，增加了预锻成型步骤，将锻件的主要变型在预锻模具中实现；终锻模具承载很小的锻件变型量，终锻模具的作用主要主精整锻件，使锻件达到图纸设计的尺寸精度。

提供一种15-5PH不锈钢的模锻成型方法，包括预锻模具和终锻模具；所述的预锻模具采用5CrNiMo模具钢，终锻模具采用H13模具钢；该方法包括如下步骤：

步骤一、根据锻件的最大截面面积换算出坯料尺寸，且所述坯料尺寸略大于锻件的最大截面面积；

步骤二、根据锻件的流线要求确定锻件的预锻模具的分模线走向；

步骤三、根据锻件形状确定预锻模具的预锻型槽，将锻件的截面变化趋势较大的部位预成型，所述的预成型的截面尺寸小于终锻型截面尺寸；其中，在不改变锻件的截面总面积的情况下，适当增加预成型的截面高度，减小预成型的截面宽度；

步骤四、将预锻型槽的毛边仓加深加宽；

步骤五、用预锻模具对锻件坯料进行初锻；

步骤六、用终锻模具对预锻件进行终锻。

本发明的有益效果是：本发明在原有的15-5PH模锻工艺中，增加预锻模具成型，从而降低锻造火次，将火次由原来的4火降低至2火，在锻造过程中仅给终锻模具留了5～6mm的欠压量，大大提高精锻模具的使用寿命，模具的设计寿命为600～800件，目前已生产了930件，模具状态依然良好，估计还可继续生产200～300件，此发明为大型复杂15-5PH结构件模锻件工艺提供了一种新的选择途径。

具体实施方式

以下结合实施例对具体实施方式进行说明。

具体提供了一种15-5PH不锈钢的模锻成型方法，包括预锻模具和终锻模具；所述的预锻模具采用5CrNiMo模具钢，终锻模具采用H13模具钢；该方法包括如下步骤：

步骤一、根据锻件的最大截面面积换算出坯料尺寸，且所述坯料尺寸略大于锻件的最大截面面积；

步骤二、根据锻件的流线要求确定锻件的预锻模具的分模线走向；

步骤三、根据锻件形状确定预锻模具的预锻型槽，将锻件的截面变化趋势较大的部位预成型，所述的预成型的截面尺寸小于终锻型截面尺寸；其中，在不改变锻件的截面总面积的情况下，适当增加预成型的截面高度，减小预成型的截面宽度；

步骤四、将预锻型槽的毛边仓加深加宽；