[发明专利]一种4330缸体锻件的制造及检测方法

说明书

本发明涉及一种4330缸体锻件的制造及检测方法，属于金属锻造技术领域；包括步骤1：原材料冶炼：所述的原材料冶炼是指把废钢或生铁中的金属提取出来得到原材料钢锭；步骤2：锻造：所述的锻造是利用锻压机械对步骤1中得到的原材料钢锭进行锻压后使其成形的工艺；锻造比（8‑15）：1，锻造时毛坯高度应与设备空间相适应,并选择合适的锻锤吨位,保证锻件中心有良好的压实效果，镦粗2次以上；步骤3：热处理：步骤4：将锻件按工艺尺寸锯切；步骤5：在位于缸体中心孔处取横向冲击试样，并对该试样进行检验与分析。本发明改善了钢锭的铸态树枝晶组织，减少了含有枝间偏析材料的粒状组织的含量，制备的4330钢的冲击功明显提高，并且稳定性高。

技术领域

本发明涉及一种4330缸体锻件的制造及检测方法，属于金属锻造技术领域。

背景技术

4330钢是高强度钢的产品，它是在原来的镍铬钼系钢的基础上，经过钒微合金化发展起来的中碳低合金超高强度钢。目前主要用来制造汽轮机、压裂泵等重要零部件，并己在石油机械用钢中得到广泛应用。但是随着超深油、气井的日益增多，对石油机械用钢的综合性能要求不断增大，所以对4330锻件综合性能的要求也越来越高。4330缸体锻件经过低温冲击检验后，发现检验结果不稳定，部分锻件的冲击试验数据远低于技术标准要求。材料形成沿晶断裂的原因一般与过热、过烧、晶界微量有害杂质元素偏聚、二类回火脆性等因素有关。热处理是锻件生产过程中不可缺少的关键工序，合理正确的热处理可以赋予锻件优良的综合力学性能，保证产品在服役条件下的安全可靠性。

钢坯在锻造时要有足够的锻造比，充分压实压透内部金属打碎钢种的树枝晶组织和非金属夹杂物，并且改善其分布形态。增强锻件内部金属的致密度，减少锻件的内部缺陷；在热处理时控制处理温度，改变锻件用钢的晶粒大小、组织形态、第二相大小及分布，提高锻件经过调质处理后的塑韧性和冷脆抗力。本发明所生产的缸体锻件如图52所示。

现有技术中，由于枝晶成分偏析等问题，不仅使材料形成粗细不均匀的组织，也会形成强韧性较低的粒状组织，会出现4330钢的冲击功不稳定的情况。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种4330缸体锻件的制造及检测方法，其具体技术方案如下：

包括如下步骤：

步骤1：原材料冶炼：所述的原材料冶炼是指把废钢或生铁中的金属提取出来得到原材料钢锭；

步骤2：锻造：所述的锻造是利用锻压机械对步骤1中得到的原材料钢锭进行锻压后使其成形的工艺；锻造比为（8-15）:1，锻造时毛坯高度应与设备空间相适应,并选择合适的锻锤吨位,保证锻件中心有良好的压实效果,镦粗2次以上；

步骤3：热处理：

所述的热处理是指将步骤2得到的锻造后的锻件在固态下，通过加热、保温和冷却的手段改变锻件内部组织结构，以满足工件的加工和使用要求的加工方法；所述的热处理为先进行一次退火处理和/或一次正火处理，然后采用淬火和回火处理；得到锻件；

步骤4：将锻件按工艺尺寸锯切；所述锯切面积为0.174*3=0.522平方米；

步骤5：在位于缸体中心孔、边孔或T/2处取横向冲击试样，并对该试样进行检验与分析。

进一步的，所述锻造比为9.0:1，锻造温度为800-1200℃，锻造后采用空气冷却。

进一步的，步骤2中所述的锻造包括如下步骤：

步骤:2.1：冒口压把；

步骤2.2：在漏盘内将锻件镦粗至高度为650毫米；直径为1000毫米；再通过宽度为800毫米的上下平砧按程序进行1次以上拔长；每拔长一次锻件水平旋转90度；

步骤2.3：将锻件压成八边形，对锻件进行倒角；所述倒角为100毫米；

步骤2.4：剁切锻件冒口，切除锻件底部；

步骤2.5：将锻件压至工艺尺寸；

步骤2.6：对锻件进行冲孔；

步骤2.7：对锻件进行修整。