[发明专利]一种高韧性低应力锻造件及其生产工艺

说明书

本发明提供一种高韧性低应力锻造件及其生产工艺，涉及锻造件加工技术领域。所述高韧性低应力锻造件由以下百分比的原料制成：Fe：6.2％‑8.4％、Ti：8.7％‑10.2％、Ni：1.4％‑2.6％、Si：2.6％‑3.8％、Tc：0.6％‑1.2％、Zn：3.7％‑5.2％、Ga：1.8％‑2.4％、C：3.8％‑4.2％、V：1.2％‑1.8％、Mn：1.2％‑1.8％、Ce：0.2％‑0.8％，余量为Cu。本发明克服了现有技术的不足，通过调整锻造件配方成分以及加工工艺，有效提升锻造件的韧性并降低其内应力，提升锻造件的成品率，增强经济效益，适宜推广使用。

技术领域

本发明涉及锻造件加工技术领域，具体涉及一种高韧性低应力锻造件及其生产工艺。

背景技术

锻造件是金属被施加压力，通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。锻件过程建造了精致的颗粒结构，并改进了金属的物理属性。

锻造件一般均为在高温下进行锻造后冷却成型，但是由于金属应力的存在，锻造件在成型过程中会有一定的几率形成裂纹，并且由于对锻造件使用的要求，其金属韧性也是至关重要的性能，所以提升锻造件的韧性和降低其应力为现阶段金属锻造件的一大研究方向。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种高韧性低应力锻造件及其生产工艺，通过调整锻造件配方成分以及加工工艺，有效提升锻造件的韧性并降低其内应力，提升锻造件的成品率，增强经济效益，适宜推广使用。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种高韧性低应力锻造件，所述高韧性低应力锻造件由以下百分比的原料制成：Fe：6.2％-8.4％、Ti：8.7％-10.2％、Ni：1.4％-2.6％、Si：2.6％-3.8％、Tc：0.6％-1.2％、Zn：3.7％-5.2％、Ga：1.8％-2.4％、C：3.8％-4.2％、V：1.2％-1.8％、Mn：1.2％-1.8％、Ce：0.2％-0.8％，余量为Cu。

所述高韧性低应力锻造件的锻造工艺包括以下步骤：

(1)混合熔炼：将Fe、Ti、Ni、Si、Tc、Zn、Ga、C、V、Mn、Ce、Cu混合于500-600℃温度环境下进行搅拌预热，后升温至1350-1450℃进行高温熔炼，得混合金属液备用；

(2)升压孕育：将上述混合金属液缓慢浇淋至高压熔炼炉中，浇淋完全后缓慢升压至16-18MPa，于900-950℃温度下进行初次保温孕育，后继续升压至22-23Mpa，进行二次保温孕育，最后缓慢泄压至10-12MPa，进行三次保温孕育，得孕育金属液备用；

(3)检测锻造：将上述孕育金属液进行成分分析后补足成分，再置于中频锻造炉中于800-850℃温度下进行高温锻造50-60min后快速降温至室温，得锻造金属备用；

(4)反复锻造：将上述锻造金属升温至1000℃进行二次锻造，后冷却至常温，再升温至800℃进行三次锻造，继续冷却至常温，后加热至600℃进行四次锻造后成型，得锻造胚体备用；

(5)淬火处理：将上述锻造胚快速升温至800℃，保温15-20min后快速降温至200-250℃，保温30-40min后，再缓慢升温至500℃，保温50-60min，后常温冷却，得淬火锻造件备用；

(6)表面处理：对上述淬火锻造件进行表面打磨后采用清洗液清洗，后升温至200-250℃，保温60-80min后过凉水冷却，得高韧性低应力锻造件。

优选的，所述步骤(1)中预热搅拌的转速为200-300r/min，搅拌的时间为60-70min，高温熔炼的时间为150-180min。