[发明专利]等截面硼钢钢管的热成形及水冷工艺生产设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种等截面硼钢钢管的热成形及水冷工艺生产设备，属于热处理塑性成形及热处理技术领域。

背景技术

硼钢钢管作为一系列热成形钢管，生产工艺分为成形和淬火冷却2个阶段，其中：成形阶段需要在高温下由模具冲压成形；淬火冷却阶段需要通过控制一定的冷却速度，可以发生从奥氏体微观组织向马氏体微观组织的转变，得到极高的强度和硬度；根据硼钢种类不同，其强度可以达到500～2000MPa。常见热成形后强度达到1500MPa的硼钢化学成分如表1所示。

表1

 CSiMnPSCrBmin0.200.201.00--0.150.0015max0.250.351.300.0250.0150.250.0050

管件内高压成形工艺，利用高压流体产生的压力，充塞在管件A内部充当凸模，外部随产品形状的模具钢B充当凹模，经历投料、模具闭合、管件内预充流体、加压、同时轴向液压缸轴向推料成形和开模取料几个阶段完成管件成形。其中，根据产品及成形性的需要，过程先后会有交叉。

管件内高压成形工艺，通常其前道要配合有弯管和/或预成型工艺，在内高压成形工艺之前，得到与最终工件形状尺寸基本相似的零件，同时避免高压成形模具闭合过程中产生夹料，避免成形过程中出现开裂和起皱等缺陷。如果以上问题可以避免，可以省去弯管和/或预成型工艺，直接进行内高压。为简略计，弯管和/或预成型工艺本发明不再详细讨论。

目前常见管件成形工艺为常温下内高压成形。受限于制管工艺及材料自身机械性能的限制，所应用的管件强度有限，抗拉强度很难超过1000MPa。

目前常见硼钢钢管热成形多为普通热冲压工艺，其中又以等截面周长的产品为主。该类产品的生产通常采用两种工艺：一种是冷冲压成形完全后，进行感应淬火等热处理手段，得到马氏体组织。但这种方法的缺点是淬火生产效率低，工件的工序多而且复杂，包括冷冲压成形和感应淬火两大工序，制造成本高。