[发明专利]一种锻造方扁钢用的镍基合金砧子

说明书

技术领域

本发明属于冶金生产辅助设施，具体涉及一种快锻机用镍基合金平砧子。

背景技术

快锻机专用砧子在钢锭锻造方扁钢生产过程中属于大型生产工具，主要承担快锻机对钢锭锻造生产过程中压力变形。快锻机通过砧子对不同规格的方扁钢锻造变形。随着市场的变化，用户要求不断提高，在锻造方扁钢时，因砧子一直处于高温状态下工作，砧子表面受热变形严重，同时因受热造成表面凹陷、裂纹等缺陷产生，锻造时将砧子表面缺陷带到产品上，影响出厂的产品质量。

虽经过岗位员工对及时检查、打磨等措施，但效果不明显，经常发生锻造后的方扁钢因表面质量、尺寸公差等质量问题，下工序反映强烈。

发明内容

为了避免快锻机锻造方扁钢的表面质量缺陷，本发明提出一种锻造方扁钢用镍基合金砧子。

本发明的技术方案：一种锻造方扁钢用的镍基合金砧子，由镍基合金层和堆焊层组成，所述镍基合金层化学成分质量百分比是：C：0.50～0.60，Si：0.10～0.40， Mn：0.65～0.95，P：≤0.030，S：≤0.030，Cr：1.00～1.30，Mo：0.45～0.55， Ni：1.50～1.80，V：0.07～0.12，其余为铁及不可避免杂质；其特征是它的制备方法是在镍基合金平砧子上表面挖凹槽；将镍基合金平砧子加热到350度并保持350度的温度下用Ni847焊条在凹槽内进行三次堆焊；前一次堆焊完成后间隔4～5小时进行后一次堆焊操作；堆焊完成后，将砧子放进退火炉内加热到550℃，进行24小时恒温热处理；断电并将砧子在炉内自然冷却10～12个小时。

所述镍基合金平砧子为立方体。

所述堆焊层由过渡层、中间层和研磨层组成，其中过渡层的厚度是4mm，中间层的厚度是6mm，研磨层的厚度是31mm。

表面满足锻造方扁钢使用要求，在锻造前要对Ni基合金进行加热，砧子堆焊层均为高温合金，特征是高温红硬性，耐冲击性。

砧子安装完成后，在每次使用前，必须用旧钢锭或工件加热至1100℃，然后用2个砧子夹住加热过的钢锭或工件进行预热，预热时间夏天需大于30分钟，冬天需大于45分钟，待砧子预热后方可进行锻压，这样使得砧子的红硬性能充分发挥，才能保证砧子的正常使用，满足锻造工艺的要求。

本发明由于表面有着可耐800度左右的镍基合金焊层，在锻造过程中产生的变形量较小，极大的减少了更换砧子及修磨砧子的时间；砧子使用寿命延长，平均一副使用寿命在9个月左右。

现有的砧子使寿命为1个月左右。

具体实施方式

1、使用镍基合金（Ni847）焊条堆焊过渡层（过渡层厚度是4mm）

a） 在56NiCrMoV7平砧子的上表面做深度是41mm，宽度是300mm的凹槽.

b）在焊接前对砧子表面进行清洁和检查是否有龟裂;

 c）将56NiCrMoV7砧子加热到350度，并在350度的温度下进行焊接。

2、间隔4到5小时，使用镍基合金（Ni847）焊条堆焊中间层（中间层厚度是 6mm）

a）在焊接前对砧子表面进行清洁和检查是否有龟裂;

b）将砧子加热到350度，并在350度的温度下进行焊接。

3、同理堆焊研磨层（研磨层厚度是33mm）

堆焊完成后，放进退火炉内加热到550℃进行热处理，恒温24小时消除内应力，断电后在炉内自然冷却10～12个小时。

4、经过热处理后的复合砧子强度是900～1050N/mm²。

5、控制：检查表面是否有龟裂。

Ni847焊条化学成分如下表：