[发明专利]一种改善易切削钢中硫化锰形态的锻造方法

权利要求书

1.一种改善易切削钢中硫化锰形态的锻造方法，其特征在于，包括如下步骤：对易切削钢铸锭进行均匀化热处理和锻造处理从而改善易切削钢中硫化锰形态。

2.根据权利要求1所述的一种改善易切削钢中硫化锰形态的锻造方法，其特征在于，具体步骤如下：

(a)通过真空冶炼得到易切削钢铸锭；

(b)将易切削钢铸锭进行空冷，待冷却至室温后对铸锭进行精修；

(c)对精修后的铸锭进行均匀化热处理；

(d)将均匀化热处理后的铸锭进行墩粗和拔长处理得到锻压锭；

(e)对锻压锭进行锻造处理。

3.根据权利要求2所述的一种改善易切削钢中硫化锰形态的锻造方法，其特征在于，步骤(a)中，易切削钢铸锭的化学成分以质量百分比计包括C 0.03％～0.04％；Si 0.2％～0.25％；Mn 1.8％～2.0％；P 0.01％～0.02％；S0.15％～0.2％；Ni 7.0％～8.0％；Cr16.0％～17.0％；Mo 0.15％～0.25％；H0.0004％～0.0005％；O 0.007％～0.008％；N0.01％～0.015％，其余为Fe及不可避免的杂质元素。

4.根据权利要求3所述的一种改善易切削钢中硫化锰形态的锻造方法，其特征在于，易切削钢铸锭中Mn与S的质量比取值范围在7～10之间。

5.根据权利要求3所述的一种改善易切削钢中硫化锰形态的锻造方法，其特征在于，步骤(a)中，易切削钢铸锭制备的具体过程如下：

将除硫铁与增碳剂外的其他原料按成分配比装入坩埚，放入真空感应炉中；将真空感应炉抽真空，随后通电将合金熔化，在钢液精炼阶段将硫铁与增碳剂加入到钢液中，在出钢前对易切削钢的成分进行检测并微调，成分合格后即可出钢浇铸得到铸锭。

6.根据权利要求5所述的一种改善易切削钢中硫化锰形态的锻造方法，其特征在于，在步骤(a)中出钢浇铸温度为1500℃～1580℃。

7.根据权利要求5所述的一种改善易切削钢中硫化锰形态的锻造方法，其特征在于，在步骤(a)中通电前真空感应炉的真空度为50Pa～500Pa。

8.根据权利要求2所述的一种改善易切削钢中硫化锰形态的锻造方法，其特征在于，步骤(c)中均匀化热处理的具体条件如下：均匀化热处理温度为易切削钢初熔点温度以下30℃～50℃，均匀化热处理时间为5h～8h。

9.根据权利要求2所述的一种改善易切削钢中硫化锰形态的锻造方法，其特征在于，步骤(d)的具体过程如下：

对均匀化热处理后的铸锭进行墩粗，墩粗完成后立即进行拔长，然后滚圆得到锻压锭，墩粗压下率为20％～50％，拔长压下率为10％～20％，墩粗、拔长、滚圆过程中，保证铸锭的温度≥1100℃。

10.根据权利要求2所述的一种改善易切削钢中硫化锰形态的锻造方法，其特征在于，步骤(e)的具体过程如下：

对步骤(d)处理后的锻压锭回炉加热，加热温度设置为1100℃～1200℃，锻压锭表面温度和心部温度的温差控制在±10℃以内，锻压锭保温时间为3h～5h；

将上述加热后的锻压锭出炉进行三次锻造，第一次锻造将锻压锭锻造成方坯；第二次锻造将方坯锻造成正八边形；第三次锻造将正八边形进行锻造得到圆形易切削钢棒材。

11.根据权利要求10所述的一种改善易切削钢中硫化锰形态的锻造方法，其特征在于，第一次锻造的具体条件如下：

锻压锭从出炉到第一次锻造的时间间隔为10s～120s，第一次锻造过程的送进速度控制在0.3m/s～0.5m/s；旋转送进角度为90°/锤；锻造锤击频率控制在80次/分钟～100次/分钟，通过控制锤击频率，使锻压锭表面温升控制在0℃～20℃，锻压锭心部温升控制在15℃以下；第一次锻造结束最终将锻压锭锻造成方坯。