[发明专利]一种大型船用轴系锻件制造的制造工艺

摘要

本发明提供一种大型船用轴系锻件制造的制造工艺，属于船用轴系锻件工艺领域，该大型船用轴系锻件制造的制造工艺具体步骤为锻前热处理→两次镦拔锻造(WHF法)→对锻造后的轴系锻件进行热处理，本发明采用的两次镦拔工艺合理，第一次拔长能够有效破碎铸态组织，锻合内部孔洞缺陷，第二次镦粗将坯料芯部的条状塑性夹杂断裂为更小的杂质，第二次拔长过程将杂质拔长为弥散杂粒，两次镦拔工艺有效消除了白点的作用，由于两次镦拔锻造过程中的温度变化情况，锻件内的氢的溶解度不断变化，对氢的分布和扩散都是十分有力的。

主权项

1.一种大型船用轴系锻件制造的制造工艺，其特征在于，该种大型船用轴系锻件制造工艺具体包括以下步骤：步骤一，锻前热处理：S1、对钢锭进行初步加热，将锻件置于≤500℃的加热炉中保温，保温时间不小于5小时；S2、以50±20℃/小时的速率加热，使锻件缓速加热至800±20℃；S3、以100±20℃/小时的速度加热，使钢锭缓速加热至1220±20℃，加热到1220±20℃后进行保温，保温时间不小于15小时；步骤二，锻造：采用两次镦粗＋WHF法拔长对钢锭进行锻造，两次镦拔工艺在千吨级水压机上进行S1、始锻温度为1220℃，终锻温度为800℃；S2、一次镦粗操作、第一次和第二次镦粗过程中，压下率为50%,镦粗后的最佳高径比为0.5‑0.6；S3、一次拔长操作、拔长过程中安排8趟拔长，选用上下V形平砧，翻转180°和360°时错半砧，拔长过程中，前两次拔长的压下率控制在15‑20%；后6趟拔长的压下率控制在20‑25%，砧宽比W/H=0.6‑0.8，料宽比B/H=0.80‑1,拔长后的高径比控制在2.0‑2.2，锻造比K=2.0‑2.2S4、第一次拔长结束后，坯料截面为四边形，在二次镦粗之前，锻件以单边压下率不大于10%倒棱为近似正八边形；S5、锻造结束到下次锻造开始之间，将锻坯以≤80℃/小时的速度加热，直至加热到1160±20℃，在此锻造温度下保温至少8小时；S6、二次镦粗操作、二次镦粗后的锻件高度与一次镦粗后的锻件高度基本一致；S7、二次拔长操作、二次拔长过程中安排6趟拔长，前两次拔长的压下率控制在15‑20%；后4趟拔长的压下率控制在20‑25%，其余操作步骤与第一次拔长操作完全一致，锻造比K=1.5‑2.0；S8、将经第二次镦拔处理后的锻件吊装至加热炉中，在1220℃下热透，之后进行压台，切去水、冒口，出成品；步骤三，锻后缓冷：S1、将锻件吊装至加热炉中，在630±20℃温度下保温不小于5小时；S2、保温完成后，锻件炉冷至330±20℃，并于此温度下保温不小于20小时；S3、以≤30℃/小时的速度炉冷至≤120℃，之后空冷至室温；步骤四，等温退火：将锻件置于加热炉中，加热至800℃后保温，实现奥氏体化后，再以≤20±10℃的速率转至珠光体转变区鼻尖温度，保温时间不小于36小时，实现珠光体的等温分布，之后空冷至室温；步骤五，淬火处理：S1、以≤100℃/小时的速率进行加热，加热至860±20℃，保温6小时；S2、将锻件以200mm/分钟的速率伸入到淬火液中进行淬火，锻件完全进入到淬火液中后，直至冷却到70‑75℃；步骤六，回火处理：S1、第一次回火处理、将锻件以60℃/小时的速率加热至600℃，保温不小于5小时，之后空冷至室温；S2、取出一次回火后的锻件，以70℃/小时的速率空冷至室温；S3、第二次回火处理、将锻件以80℃/小时的速率加热至720℃，保温不小于6小时；S4、最后以以70℃/小时的速率空冷至室温。