[发明专利]一种改善高氮不锈钢晶粒度的锻造方法

说明书

本发明提供了一种改善高氮不锈钢晶粒度的锻造方法，其能避免粗晶的产生，从而提高锻件强度。其包括以下步骤：步骤一：对M30NW不锈钢坯料进行顶锻并依据零件形状进行弯曲；步骤二：对弯曲后的坯料进行预锻成形，预锻厚度方向变形量为25%‑40%，锻造加热温度为1020℃‑1080℃，加热系数0.4‑0.5min/mm；步骤三：对预锻坯料进行终锻成形，终锻厚度方向变形量为10%‑25%，宽度方向变形量5%‑20%，锻造加热温度为1020℃‑1080℃，加热系数0.4‑0.5min/mm；步骤四：对终锻后的坯料进行热处理。

技术领域

本发明涉及锻造工艺技术领域，具体为一种改善高氮不锈钢晶粒度的锻造方法。

背景技术

M30NW是一种含氮的奥氏体不锈钢，比传统316L具有改善的高机械性能和高耐腐蚀性能，M30NW以退火状态供货，常用于制造锻制植入物。这种钢还可以冷作状态供货，用于制造脊柱系统、髓内钉和各种骨折固定装置。但在锻造时，存在加热时晶粒容易长大的问题，在晶粒长大的情况下，如果锻造变形量小，出现粗晶，导致锻件强度会急剧下降。

发明内容

针对M30NW高氮不锈钢在锻造时会出现粗晶导致锻件强度下降的问题，本发明提供了一种改善高氮不锈钢晶粒度的锻造方法，其能避免粗晶的产生，从而提高锻件强度。

其技术方案是这样的：一种改善高氮不锈钢晶粒度的锻造方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤一：对M30NW不锈钢坯料进行顶锻并依据零件形状进行弯曲；

步骤二：对弯曲后的坯料进行预锻成形，锻造加热温度为1020℃-1080℃，加热系数0.4-0.5min/mm，预锻厚度方向变形量为25%-40%；

步骤三：对预锻坯料进行终锻成形，锻造加热温度为1020℃-1080℃，加热系数0.4-0.5min/mm，终锻厚度方向变形量为10%-25%，宽度方向变形量5%-20%；

步骤四：对终锻后的坯料进行热处理。

其进一步特征在于：

步骤一中顶锻锻造加热温度为1020℃-1080℃，加热系数0.4-0.5min/mm，保温到均匀受热后，立即出炉进行顶锻弯曲；

步骤四中的热处理是均匀化退火，加热到1030℃-1070℃，保温不少于60min后，冲惰性气体冷至60℃以下，然后空冷至室温；

在步骤一、二和三中对锻造工装在150℃-240℃温度下进行预热。

本发明的有益效果为：采用顶锻、预锻和终锻相结合的方法来对M30NW高氮不锈钢进行锻造，能够避免粗晶产生进而提高锻件强度，锻件晶粒度可达5.5-9级。

附图说明

图1为实施例1最大截面处的晶粒度评定金相图；

图2为实施例2最大截面处的晶粒度评定金相图；

图3为实施例3最大截面处的晶粒度评定金相图。

具体实施方式

实施例1：步骤一，利用平锻机对M30NW不锈钢坯料进行顶锻并依据零件形状进行弯曲，顶锻锻造加热温度为1020℃-1080℃，加热系数0.4-0.5min/mm，保温到均匀受热后，立即出炉进行顶锻弯曲；

步骤二：对弯曲后的坯料进行预锻成形，锻造加热温度为1020℃-1080℃，加热系数0.4-0.5min/mm，预锻厚度方向变形量为35%；

步骤三：对预锻坯料进行终锻成形，锻造加热温度为1020℃-1080℃，加热系数0.4-0.5min/mm，终锻厚度方向变形量为25%，宽度方向变形量20%；