[发明专利]基于激冷与液态模锻的合金板锤生产方法

权利要求书

1.基于激冷与液态模锻的合金板锤生产方法，基于专用合金板锤模具在液态模锻机上实现；

所述专用合金板锤模具的结构：水冷式合金板锤液态锻造模具，包括上模和下模，上模通过导向组件与下模连接，所述上模包括上模套、上模芯、上激冷件、水冷式上激冷板，上激冷件固定在上模套与上模芯侧面之间的间隙内，水冷式上激冷板固定在上模套与上模芯顶面之间的间隙内，上模套、上模芯、水冷式上激冷板三者上均设有上压室；所述下模包括下模座、下模套、下模芯、下激冷件、水冷式上激冷板、顶料器及锁模器，下模套固定在下模座上，下激冷件固定在下模套与下模芯侧面之间的间隙内，水冷式下激冷板固定在下模套与下模芯底面之间的间隙内，下模套、下模芯、水冷式下激冷板上均设有顶料室，顶料器上的下压头位于顶料室内, 下压头用于顶出下模芯内的毛坯件，下压头的顶面与下模芯成型腔的底面平齐,对称设置的两个锁模器分别固定在下模套的左右两侧面上，锁模器用于锁紧上下模；所述上模与下模合模后，上模的上模芯和下模的下模芯包裹于上激冷件、水冷式上激冷板、下激冷件、水冷式下激冷板组成的激冷部件内；所述水冷式上激冷板和水冷式下激冷板的冷却水腔通过进水管和出水管与供水装置构成循环冷却回路；

采用专用合金板锤模具制得合金板锤的方法，具体步骤如下：

1）钢液熔炼：钢液由以下成分及质量百分比组成：C=2.8-3.5、Si≤0.8、Cr=25-28、Mn=0.7-0.8、Mo=0.55-0.7、V=0.2-0.5 、P＜0.06、S＜0.04、CrC=7-9、余量为Fe；2）模具预热：模具温度控制在150～300℃；3）合模及冷却水循环流动：模具合模力为800～1200KN，合模后并进行锁模；水冷式上激冷板和水冷式下激冷板内的冷却水通过供水装置实现冷却水循环流动； 4）浇注：将钢液浇注至模具的成型腔内，钢液浇注温度为：1250～1350℃；5）液态挤压：钢液浇注至模具内后，采用模芯包裹于激冷件内的方式对钢液进行激冷；在钢液由液态转变为固态过程中，液态模锻机的上压头进入上模压室内对钢液进行挤压，压力为5800～6200KN，上压头的速度为0.165mm/s，上压头保压3～6分钟直至钢液凝固成型，得到毛坯件；6）毛坯件出模：上下模分离，取出的毛坯件通过粉煤灰或耐火棉减缓冷却速度，使毛坯件自然冷却至常温状态；7）检查精整：去除毛坯件上的飞边、毛刺；8）五级淬火+风淬+雾淬的工艺处理：毛坯件常温入炉，升温至280～320℃，保温30～60分钟；升温至380～420℃，保温60～90分钟；升温至480～520℃，保温60～90分钟；升温至630～670℃，保温60～90分钟；升温至1000～1050℃，保温200～250分钟；出炉后的毛坯件先进行风淬再进行雾淬处理；9）回火：毛坯件回炉，温度为180～250℃，保温300～380分钟，出炉空冷，制成产品。

2.根据权利要求1所述基于激冷与液态模锻的合金板锤生产方法，其特征在于：所述合金板锤模具中的导向组件主要包括导向柱、导向套和锁紧螺母，导向柱与下模座固定连接，在导向柱上滑动的导向套与上模套固定连接。

3.根据权利要求1或2所述基于激冷与液态模锻的合金板锤生产方法，其特征在于：所述合金板锤模具中的顶料器由顶料液压油缸和下压头组成，固定在下模座上的顶料液压油缸能推动下压头作顶料动作。

4.根据权利要求3所述基于激冷与液态模锻的合金板锤生产方法，其特征在于：所述合金板锤模具中的锁模器主要由锁模液压油缸及铰接在活塞杆上的卡块组成。

5.根据权利要求1或2或4所述基于激冷与液态模锻的合金板锤生产方法，其特征在于：所述模具的型腔面、下压头及液态模锻机的上压头上均设有耐高温涂料层；所述液态模锻机的上压头的耐高温涂料层上喷涂有润滑涂料层。

6.根据权利要求5所述基于激冷与液态模锻的合金板锤生产方法，其特征在于：所述钢液最佳的成分值为：C=3.15、Si=0.696、Cr=25.067、Mn=0.759、Mo=0.673、V=0.278 、P=0.021、S=0.009、CrC=8.073、余量为Fe。