[发明专利]一种大直径薄壁高筒型超高强度钢D406A环锻件成型方法

说明书

本发明公开了一种大直径薄壁高筒型超高强度钢D406A环锻件成型方法，属于高强度钢成型技术领域，其技术方案要点是包括以下步骤：S1：下料取得坯料；S2：坯料镦饼、冲孔；S3：制坯得到环坯；S4：环坯轧环；S5：环坯热处理；S6：环坯理化检测；S7：环坯球化退火；S8：环坯粗加工；S9：环坯超声探伤；S10：环坯去应力退火；S11：环坯精加工，本发明的优点在于提高环锻件的精确度、质量稳定性和可靠性。

技术领域

本发明涉及高强度钢成型技术领域，特别涉及一种大直径薄壁高筒型超高强度钢D406A环锻件成型方法。

背景技术

D406是我国自行设计、研制的低合金超高强度钢的典范，广泛应用于大型固体火箭和导弹发动机壳体材料，为了提高其应用在大型固体火箭和导弹发动机的可靠性，在其基础上开发了D406A钢，通过降低碳含量和双真空(VIM+VAR)的冶炼技术，提高了韧性。

随着我国航天及新型战略导弹的发展，大机动能力、远射程、高飞行速度、较长的飞行时间成为航天武器的发展方向，这使得D406A锻件的使用环境也日趋恶劣，对D406A环锻件的制造技术、质量稳定性也提出了更高的要求，而且目前我国大型固体火箭发动机壳体材料多为D406A大直径薄壁高筒型环锻件(壁厚约为20-30mm，高度约为500mm以上)，对环锻件制造工艺水平及质量控制水平都有极为苛刻的要求。

目前大尺寸D406A环锻件在制备过程中芯轴拔长、马架扩孔火次较多，成型后锻件尺寸稳定性差。因此如何制定D406A环锻件的制造技术和保证其质量稳定性和可靠性是目前锻造行业急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种大直径薄壁高筒型超高强度钢D406A环锻件成型方法，其优点在于提高环锻件的精确度、质量稳定性和可靠性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种大直径薄壁高筒型超高强度钢D406A环锻件成型方法，包括以下步骤：包括以下步骤：S1：下料取得坯料；S2：坯料镦饼、冲孔；S3：制坯得到环坯；S4：环坯轧环；S5：环坯热处理；S6：环坯理化检测；S7：环坯球化退火；S8：环坯粗加工；S9：环坯超声探伤；S10：环坯去应力退火；S11：环坯精加工。

进一步的，在步骤S7中，环坯进行球化退火，环坯≤400℃入炉，按200℃/h升温至720℃保温5h，再按200℃/h升温至800℃保温4h，再按30℃/h降温至700℃保温20h，再按30℃/h降温至640℃保温6h，炉冷至550℃后出炉空冷至室温。

进一步的，在步骤S2中，包括两个工步：第一工步：坯料入炉升温到1080℃，之后保温120min；第二工步：坯料镦饼、冲孔至尺寸：Φ465±10*Φ300±10*380±5mm。

进一步的，在步骤S2的第一工步中，坯料以小于750℃的条件入炉，升温速率控制在250-400℃/h。

进一步的，在步骤S3中，环坯的尺寸为Ф420×Ф300±10×530±5mm。

进一步的，在步骤S4中，包括两个工步：第一工步：环坯入炉升温到1080℃，之后保温30min；第二工步：环坯轧环至Ф786±3*Ф729±3*518±3mm。

进一步的，在步骤S4的第一工步中，环坯以小于750℃的条件入炉，升温速率控制在250-400℃/h。

进一步的，在步骤S5中，包括以下两个工步，正火：环坯室温入炉，升温至720℃，之后保温2h，然后再次升温到930℃，保温3h，出炉空冷到室温；回火：正火完成的环坯室温入炉，升温至740℃，之后保温12h，出炉空冷到室温。

进一步的，在步骤S5中，正火和回火工步中的升温速率控制在200-400℃/h之间。