[发明专利]一种用于截止阀F12台阶轴的制备工艺

说明书

本发明公开了一种用于截止阀F₁₂台阶轴的制备工艺，属于台阶轴的制备工艺技术领域，通过墩拔成接近于成平的台阶轴毛坯，通过钢模将大直径端与小直径端分开锻造成成品，使得大直径端有约64％的变形量，小直径端有约69％的变形量，这样也保证了大直径端与小直径端有较接近的变形量，从而缩小了因变形量差异较大而引起的性能差异；通过将原铸锭墩拔拉长，再依次将大直径端和小直径端分别进行墩拔锻造成型，节省了材料，提高了加工效率；对每次墩拔后进行严格的保温处理，最大程度的减少因墩拔造成的力学性能的改变，提高产品质量和成品率。

技术领域

本发明涉及台阶轴的制备工艺技术领域，尤其涉及一种用于截止阀F₁₂台阶轴的制备工艺。

背景技术

在机械技术领域，台阶轴是机器中较常用的零件之一，由于在同一条台阶轴上装配的标准件内孔尺寸差异较大，因此需要通过台阶轴的制造来配合标准件的安装，而有些标准件的内径较小，宽度大，因此台阶轴与之配合的部分直径较细，长度较长，对于制造来说有一定的加工难度。对于F12台阶轴力学和化学性能均满足ASTM/B381标准,力学主要性能最小值依次为抗拉强度483MPa、屈服强度345MPa、延伸率18％、断面收缩率25％；化学主要成分Fe和O依次最大值依次为0.30％和0.25％。现有的加工方式有两种：第一种方法是将铸锭坯料经过墩拔拉长，甩圆制成大规格棒材，然后通过机械加工成型，该方法的缺点是原料浪费大，机械加工时间较长；第二种方法是将铸锭经过墩拔拉长，甩圆制成大规格棒材，然后将一端拔长，甩圆制成小直径棒材，将多余部分切除，该方法的缺点是切除的部分虽然可以再利用，但增加了锻造成本，而且大直径端与小直径端变形差异较大，导致两端力学性能有明显的差异。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种用于截止阀F12台阶轴的制备工艺，将铸锭墩拔拉长，然后锻造成和成品台阶轴外形相似的台阶轴毛坯，通过钢模具将大直径端锻造成型，最后将小直径端拉拔成型，节省了大量原料，也不需要机械加工，节省了制造时间，提高生产效率。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种用于截止阀F12台阶轴的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、第一次墩拔变形

将规格的铸锭加热至1030～1080℃后保温360～400min，通过3500～4000T油压机经过三墩三拔变形得到规格的第一次中间料；

S2、第二次墩拔变形

将第一次中间料加热至850～870℃后保温300～350min，通过3500～4000T油压机经过二墩二拔变形得到规格的第二次中间料；

S3、制备台阶轴毛坯料

将第二次中间料加热至850～870℃后保温150～200min，通过1000～1200kg空气锤锻造成大直径端为和小直径端为规格的台阶轴毛坯料；

S4、制备半成品台阶轴

将台阶轴毛坯料小直径端插入钢模具(1)中，使台阶轴大直径端内端面与钢模具(1)外端面接触，通过1000～1200kg空气锤对台阶轴毛坯料大直径端进行锻造，得到大直径端为和小直径端为规格的半成品台阶轴；

S5、制备成品台阶轴

将半成品台阶轴加热至850～870℃后保温120～150min，后将半成品小直径端拔长到规格，在温度830～850℃下，保温90～120min既得成品台阶轴。

优选的，在S1中，第一次墩拔变形量为35％-40％；第二次墩拔变形量为40％-45％；第三次墩拔变形量为40％-45％；终锻温度为：第一次中间料表皮温度不低于500℃。

优选的，在S2中，第一次墩拔变形量为40％-45％；第二次墩拔变形量为40％-50％；终端温度为：第二次中间料表皮温度不低于500℃。