[发明专利]一种不锈钢泵体锻件成型工艺

说明书

本发明提供了一种不锈钢泵体锻件成型工艺，其使得不锈钢材料适用于近成型技术，使得原材料成本降低、后续切削加工周期短，降低了整个不锈钢泵体的综合成本。(1)用仿真模拟软件进行成形仿真，选择出最佳的变形条件、设计并制作模具；(2)选择圆截面不对称冲孔方式锻件，锻件毛坯形状接近成品形状；锻件加工成型过程中，控制最终成形时最后一火次各变形部分有10‑15％的变形量，控制奥氏体不锈钢组织晶粒粗大，达到形变强化效果，性能合格，探伤合格；(3)探伤合格后的近成型锻件进行固溶处理，之后进行硬度试验和检验试验后参照图纸进行机加工切削；(4)将经过机加工切削后的产品经过探伤合格后，进行包装交付。

技术领域

本发明涉及不锈钢泵体制作的技术领域，具体为一种不锈钢泵体锻件成型工艺。

背景技术

奥氏体不锈钢具有非常好的塑性、冲击韧性及良好的耐腐蚀性，是压力容器设备中广泛使用的材料，特别在高温、高压、耐腐蚀要求高的环境中具有不可替代的作用。随着石化装备技术的不断进步，对奥氏体不锈钢材料的使用越来越广泛，对其性能的要求越来越高。用锻件代替铸件的使用将越来越多，这是发展的必然趋势。然而不锈钢锻件合金含量高，变形抗力大，自由锻造的难度大，对结构复杂的大型泵体类锻件采用近净成形工艺难度更大，为此，现有的不锈钢泵体锻件成型不能采用近成型技术，使得整个泵件的原材料成本高、后续切削加工周期长。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种不锈钢泵体锻件成型工艺，其使得不锈钢材料适用于近成型技术，使得原材料成本降低、后续切削加工周期短，降低了整个不锈钢泵体的综合成本。

一种不锈钢泵体锻件成型工艺，其特征在于：(1)选用材料和最终力学性能满足ASTM A182 F321材料规范要求的不锈钢钢锭，用仿真模拟软件进行成形仿真数值模拟，分析温度、压力、变形过程、应变场，选择出最佳的变形条件、设计并制作专用工装模具；

(2)选择圆截面不对称冲孔方式锻件，锻件毛坯形状接近成品形状，最大限度的实现近净成形锻造；锻件加工成型过程中，控制最终成形时最后一火次各变形部分有10-15％的变形量，温度范围控制在900-1180℃,锻后下水冷却，控制奥氏体不锈钢组织晶粒粗大，达到形变强化效果，性能合格，探伤合格；

(3)探伤合格后的近成型锻件进行固溶处理，之后进行硬度试验和检验试验后参照图纸进行机加工切削；

(4)将经过机加工切削后的产品经过探伤合格后，进行后续产品包装交付。

其进一步特征在于：

步骤(1)中仿真模拟软件具体为Forge仿真模拟软件；

步骤(2)中近净成形锻造的具体加工步骤如下：

a钢锭加热且均匀热透，之后用宽砧强压压实工艺进行镦拔制坯，保证压实锻透，组织致密，探伤符合要求；

b制坯：第一火，温度950-1250℃,钢锭切去冒口和水口；第二火，温度 900-1200℃,采用宽砧强压压实工艺进行多趟锻造开坯，锻扁方；

c模具成形，压偏心扁方：温度900-1200℃,一端拔孔，放入模具中成形并压偏心扁方，按照设定偏心距进行制作；

d最终成形：温度900-1180℃,各部分变形量10-15％，扁方锻出大圆角，双面按照设定尺寸冲孔，修正整个坯件的尺寸。

其更进一步特征在于：

原材料获得后需要进厂复验化学成分，对照原材料质量证明书、满足ASTM A182F321标准；

固溶处理的具体操作如下：加热温度1050℃，均温保温20小时，出炉并快速放入冷却循环水池中冷却，冷透后出水，使得力学性能满足Rm≥515MPa， Rp0.2≥205MPa，A≥30％，Z≥50％，HBW131～187。