[发明专利]一种结构钢锻件的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种结构钢锻件的制备方法，特别是涉及一种节约能源、提高材料利用率、降低生产成本、改善劳动条件的锻件制备方法。

背景技术

目前生产汽车锻件生产工艺方法，大多是用优质圆钢锯切成一段一段，然后在炉中加热至1200℃左右，出炉后在压力机上进行锻造成型。这种生产工艺材料利用率低，耗能高，生产效率低，成本高，生产周期长，对生产工人技术水平相对要求高。

发明内容

本发明的目的是提供一种能耗低、钢材利用率高、生产成本低、劳动条件好的锻件制备方法。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种结构钢锻件的制备方法，采用废钢为原材料，在中频电炉冶炼成优质钢水，然后在液压机上进行液态模锻，并在1200℃左右脱模；脱模后立即在压力机上镦锻、制坯、终锻成型、切边，详细步骤如下：

S1、选料：选取适合本工艺的废钢，做原材料；

S2、中频炉冶炼：将选好的废钢放入中频炉中冶炼成优质钢水；

S3、液态模锻：将冶炼好的钢水倒入充满氩气的气压浇铸保温炉内进行保温；再将保温炉内钢水浇铸到液态模锻机模具中进行液态模锻，浇铸前要将模具进行预热至150～200℃，当坯件温度在1200℃左右的时候立即脱模；

S4、压力机模锻：将脱模后的高温坯件立即送入压力机中镦锻、制坯、终锻成型、切边。

优选的：在步骤S4的切边工艺之后进行以下步骤：S5、余热淬火：利用切边后锻坯的温度，进行淬火处理。

优选的：对通过步骤S1至S5得到的锻件进行回火处理。

前述任意结构都可以进一步优选的：所述的S1步骤中，选取的废钢为碳素结构钢或低合金结构钢废钢。

前述任意结构都可以进一步优选的：所述的S2步骤中，钢水冶炼完毕后，进行吹氩净化，提高钢水纯净度。

前述任意结构都可以进一步优选的：所述的步骤S3中的模具采用内层为高温合金的复合模具，浇铸过程中用循环水冷却模具，通过调节冷却水流量、压力使模具温度控制在400℃以内。

本发明具有以下有益效果：本发明利用钢水热能，进行液态模锻，在高温（锻造温度）脱模，立即进行锻造成型，余热淬火（需要时采用），上述工艺过程，中间不需要再加热即可完成锻件生产。利用此项技术，只要改变钢水化学成分和模具几何形状、尺寸可生产齿轮、轴类、叉型类等锻件。由于液态模锻模具的使用寿命直接关系到生产成本，优选采用复合模具，即内层用高温合金，外面用一般材料，调质后使用；用循环水冷却模具，通过调节冷却水流量、压力使模具温度控制在400℃以内。上述办法可大大提高模具使用寿命；脱模温度，要和终锻成型温度协调，不能过低或过高；终锻温度高了，脱模温度应降低，反之脱模温度应提高；开始锻造时所有模具均要预热至150～200℃；液态模锻脱模后坯料的压延比应＞3。

本发明的优点在于：

1、本发明材料利用率高，耗能低（除回火外中间不需要再加热），生产周期短，生产成本低。能实现自动化生产，改善劳动条件。

2、以上工艺过程是由若干单机，组合在一条流水生产线上完成整个生产过程。单机（工序）之间可用机械手、传送带自动传递坯件。

新工艺技术与现有工艺技术对比：