[发明专利]模具用大型模块的制造方法

说明书

本发明公开了一种模具用大型模块的制造方法。该方法以钢锭为原料，包括如下工序：加热、锻造、热处理；其中，所述锻造工序依次包括如下子工序：第一次镦拔、第一次回炉保温、第二次镦拔、第二次回炉保温、锻造成材；所述第一次镦拔子工序包括：第一次镦粗处理、第一次拔长处理、以及以钢锭轴心为轴将所述第一次拔长处理后的扁坯翻转90度后进行第二次拔长处理。本申请采用“走扁方”锻造工艺，只需要2镦2拔即可完成锻造成型，探伤满足SEP1921‑D/d，采用优选的工艺还可满足更严格的SEP1921‑E/e要求，生产成本减少了约500元/吨，即保证了探伤合格、又缩短了生产时间和能源消耗。

技术领域

本发明涉及一种模具用大型模块的制造方法，属于材料热加工领域。

背景技术

随着国内汽车和家电行业的迅速发展，市场对模具钢的需求量也越来越大，很多模具钢生产厂家都在开发和生产模具钢以求抢占市场份额。近年来模具钢市场需求的模块尺寸也逐渐变大，模块厚度为700-800毫米，宽度为1200-1300毫米，长度大于2300-2400mm，模块成品单件重量约22吨，模块硬度和探伤质量要求都在逐步加严，对模具钢生产厂家提出了更多挑战，如何在现有装备及生产成本的限制下生产出大规格、高品质的模具钢模块便成了生产厂家需要关注的重点。

现有技术中存在如下的缺陷和不足：

1)对于大型模块(厚度700-800毫米、宽度1200-1300毫米，长度大于2300-2400毫米，成品单重约22吨)，探伤要满足SEP1921-E/e要求，如果采用30吨钢锭生产，在45MN快锻机上锻造时，由于45MN快锻机压力不足，不能采用900毫米宽砧进行锻造，只能采用700毫米宽砧锻造，当采用传统的镦拔锻造工艺，需要3镦3拔才能保证探伤合格，工序复杂、成本高；如果采用常规的2镦2拔使其达到所需尺寸，则面临不容易锻透、成材率低等问题，探伤无法满足SEP1921-E/e要求。

2)此种大型模块，技术要求模块硬度为190-240HBW，其他厂家采用淬火+回火以达到硬度要求，淬火开裂风险高达20％，并且模块心部无法淬透、表面和心部硬度不均匀。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种模具用大型模块的制造方法，采用“走扁方”锻造工艺，只需要2镦2拔即可完成锻造成型，探伤满足SEP1921-E/e要求，既保证了探伤合格、提高了成材率、又缩短了生产时间和能源消耗。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种模具用大型模块的制造方法，以钢锭为原料，包括如下工序：加热、锻造、热处理；其中，所述锻造工序依次包括如下子工序：第一次镦拔、第一次回炉保温、第二次镦拔、第二次回炉保温、锻造成材；所述第一次镦拔子工序包括：第一次镦粗处理、第一次拔长处理、以及以钢锭轴心为轴将所述第一次拔长处理后的扁坯翻转90度后进行第二次拔长处理，所述第一次拔长处理时变窄的坯料面与第二次拔长处理时变窄的坯料面垂直，且所述第一次拔长处理后的坯料和所述第二次拔长处理后的坯料均为扁坯。

上述模具用大型模块的制造方法中，作为一种优选实施方式，所述锻造工序中，开锻温度≥1050℃(比如1060℃、1080℃、1100℃、1150℃、1180℃、1200℃)；优选地，所述开锻温度为1100-1200℃。

上述模具用大型模块的制造方法中，作为一种优选实施方式，所述钢锭的规格为：直径为1150-1400mm(比如1150mm、1200mm、1250mm、1300mm、1350mm、1380mm)，长度为2300-2500mm(比如2350mm、2380mm、2400mm、2450mm、2480mm)，所述钢锭的重量为28-32吨(比如28.5吨、30吨、31吨、31.5吨)。所述钢锭可以为直径不均匀的近似圆柱体。

上述模具用大型模块的制造方法中，作为一种优选实施方式，所述锻造工序中采用45MN快锻机进行锻造；更优选地，采用700毫米宽砧进行锻造，进一步优选地，所述宽砧的圆角半径R为80mm。