專利名稱：一種改善大型鍛件夾雜物缺陷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大型鍛件的鍛造方法，特別涉及一種用熱鋼錠鍛造大型鍛件，如何改善大型鍛件夾雜物缺陷的方法。
背景技術(shù)：
通常，大型鍛件在鍛造之前，鋼錠的準(zhǔn)備有兩種方式①鋼錠澆注后，在鋼錠模內(nèi)冷至室溫，冷鋼錠送至水壓機(jī)車間的加熱爐，加熱至鍛造溫度，保溫一定時(shí)間。②鋼錠澆注后，在鋼錠模內(nèi)冷至完全凝固，熱鋼錠送至水壓機(jī)車間的加熱爐，加熱至鍛造溫度，保溫一定時(shí)間。
由于鋼錠冒口端在澆注補(bǔ)縮時(shí)，會在補(bǔ)縮通道形成V型偏析、疏松區(qū)(如圖I所示)，現(xiàn)有技術(shù)的加熱方式，鋼錠在各區(qū)域的溫度約為1區(qū)& 1240°C, II區(qū)& 1230°C, III區(qū) 1220°C，III區(qū)相對I區(qū)的溫度較低，“壓鉗把”(為給操作機(jī)夾持鋼錠用的鍛造工序)鍛造時(shí)，補(bǔ)縮通道的夾雜物會向鍛件本體延伸，嚴(yán)重影響鍛件的內(nèi)部質(zhì)量(如圖2所示)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種改善大型鍛件夾雜物缺陷的方法，解決傳統(tǒng)方法使鋼錠補(bǔ)縮通道的夾雜物向鍛件本體延伸，影響鍛件內(nèi)部質(zhì)量的問題。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種改善大型鍛件夾雜物缺陷的方法，其特征在于所述方法的步驟是①鋼錠澆注后，在鋼錠模內(nèi)冷至錠身鋼水完全凝固、冒口鋼水基本凝固時(shí)，熱鋼錠運(yùn)至水壓機(jī)車間；②熱鋼錠直接置于水壓機(jī)上進(jìn)行“壓鉗把”鍛造，壓鉗把的位置要在鋼錠的冒口端上錠身100臟處；③鍛造鉗把至要求尺寸，切齊鉗把端部；④鋼錠裝入加熱爐，按工藝曲線加熱至鍛造溫度；⑤熱鋼錠出爐后，繼續(xù)拔長鍛造錠身至工藝要求尺寸。進(jìn)一步，所述步驟①中，錠身鋼水完全凝固的溫度為<鋼種的固相線溫度，冒口鋼水基本凝固的溫度為 <鋼種固相線溫度。進(jìn)一步，所述步驟①中，錠身鋼水完全凝固、冒口鋼水基本凝固的模內(nèi)冷卻時(shí)間根據(jù)鋼錠的幾何尺寸計(jì)算而定，也可實(shí)測。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于將澆注后的熱鋼錠在模內(nèi)冷卻一定時(shí)間后，直接進(jìn)行水壓機(jī)鍛造“鉗把”，這時(shí)錠身溫度較低(700 900°C )，冒口溫度較高(900 1200°C )，補(bǔ)縮通道溫度最高(1200 1400°C)，補(bǔ)縮通道的金屬(包裹夾雜物)流動(dòng)最快，并向溫度較高的冒口端流去，夾雜物遠(yuǎn)離鍛件本體，最終連同鉗把被切除，同時(shí)，“壓鉗把”的位置上錠身100_，因此，鍛造時(shí)使鋼錠凝固補(bǔ)縮通道夾雜物向冒口端部(鉗把)移動(dòng)，從而提高了鍛件本體的探傷合格率，改善了大型鍛件的內(nèi)部質(zhì)量，同時(shí)提高了鋼錠利用率。


圖I是采用現(xiàn)有技術(shù)的鋼錠溫度區(qū)域分布示意圖；其中在鋼錠I區(qū) 12400C > II區(qū) 1230°C > III區(qū) 1220°C ;a_V型偏析下端，b_縮孔下端，C-縮孔上端。圖2是采用現(xiàn)有技術(shù)“壓鉗把”鍛造后的夾雜物缺陷分布示意圖；其中a_V型偏析下端，b-縮孔下端，C-縮孔上端。
圖3是采用本發(fā)明的鋼錠溫度區(qū)域分布示意圖；其中1區(qū) 700 900°C、II 區(qū) 900 1200°C、III 區(qū) 1200 1400°C ;a_V 型偏析下端，b-縮孔下端，C-縮孔上端。圖4是是采用本發(fā)明“壓鉗把”鍛造后的夾雜物缺陷分布示意圖。其中a_V型偏析下端，b-縮孔下端，C-縮孔上端。以下結(jié)合附圖通過較佳實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
具體實(shí)施例方式如圖3所示，一種改善大型鍛件夾雜物缺陷的方法的步驟是①鋼錠澆注后，在鋼錠模內(nèi)冷至錠身鋼水完全凝固、冒口鋼水基本凝固時(shí)，熱鋼錠運(yùn)至水壓機(jī)車間；②熱鋼錠直接置于水壓機(jī)上進(jìn)行“壓鉗把”鍛造，壓鉗把的位置要在鋼錠的冒口端上錠身100臟處；③鍛造鉗把至要求尺寸，切齊鉗把端部；④鋼錠裝入加熱爐，按工藝曲線加熱至鍛造溫度； ⑤熱鋼錠出爐后，繼續(xù)拔長鍛造錠身至工藝要求尺寸。所述步驟①中，錠身鋼水完全凝固的溫度為〈鋼種固相線溫度，冒口鋼水基本凝固的溫度為彡鋼種固相線溫度。所述步驟①中，錠身鋼水完全凝固、冒口鋼水基本凝固的模內(nèi)冷卻時(shí)間根據(jù)鋼錠的幾何尺寸計(jì)算而定，也可實(shí)測。如圖4所示，由于澆注后的熱鋼錠在模內(nèi)冷卻一定時(shí)間后，直接進(jìn)行水壓機(jī)鍛造“鉗把”，同時(shí)，“壓鉗把”的位置上錠身100_，因此，鍛造時(shí)使鋼錠凝固補(bǔ)縮通道夾雜物向冒口端部(鉗把)移動(dòng)，從而提高了鍛件本體的探傷合格率，改善了大型鍛件的內(nèi)部質(zhì)量，同時(shí)提聞了鋼淀利用率。
權(quán)利要求
1.一種改善大型鍛件夾雜物缺陷的方法，其特征在于所述方法的步驟是 ①鋼錠澆注后，在鋼錠模內(nèi)冷至錠身鋼水完全凝固、冒口鋼水基本凝固時(shí)，熱鋼錠運(yùn)至水壓機(jī)車間； ②熱鋼錠直接置于水壓機(jī)上進(jìn)行“壓鉗把”鍛造，壓鉗把的位置要在鋼錠的冒口端上錠身IOOmm處； ③鍛造鉗把至要求尺寸，切齊鉗把端部； ④鋼錠裝入加熱爐，按工藝曲線加熱至鍛造溫度； ⑤熱鋼錠出爐后，繼續(xù)拔長鍛造錠身至工藝要求尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改善大型鍛件夾雜物缺陷的方法，其特征在于所述步驟①中，錠身鋼水完全凝固的溫度為〈鋼種固相線溫度，冒口鋼水基本凝固的溫度為<鋼種固相線溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改善大型鍛件夾雜物缺陷的方法，其特征在于所述步驟①中，錠身鋼水完全凝固、冒口鋼水基本凝固的模內(nèi)冷卻時(shí)間為根據(jù)鋼錠的幾何尺寸計(jì)算而定。
全文摘要
一種改善大型鍛件夾雜物缺陷的方法，涉及大型鍛件的生產(chǎn)。解決傳統(tǒng)方法使鋼錠補(bǔ)縮通道的夾雜物向鍛件本體延伸，影響鍛件內(nèi)部質(zhì)量的問題。本發(fā)明的方法步驟是①鋼錠澆注后，在模內(nèi)冷至錠身鋼水完全凝固、冒口鋼水基本凝固時(shí)，熱鋼錠運(yùn)至水壓機(jī)車間；②熱鋼錠直接置于水壓機(jī)上進(jìn)行“壓鉗把”鍛造，壓鉗把的位置要在鋼錠冒口端上錠身100mm處；③鍛造鉗把至要求尺寸，切齊鉗把端部；④鋼錠裝入加熱爐加熱至鍛造溫度；⑤繼續(xù)拔長錠身至工藝要求尺寸。本發(fā)明用于大型鍛件的生產(chǎn)，鍛造時(shí)，鋼錠凝固補(bǔ)縮通道夾雜物向冒口端部移動(dòng)，從而提高了鍛件本體的探傷合格率，改善了大型鍛件的內(nèi)部質(zhì)量，同時(shí)提高了鋼錠的利用率。
文檔編號B21J5/06GK102836940SQ201210341938
公開日2012年12月26日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者張應(yīng)山, 付興 申請人:太原重工股份有限公司