[发明专利]一种42CrMo钢离心铸坯环件热辗扩裂纹的控制方法

摘要

一种42CrMo钢离心铸坯环件热辗扩裂纹的控制方法，属于环件成形技术领域，其特征在于包括以下工艺步骤：1）电磁离心浇铸42CrMo钢环坯：在无磁铸铁铸型外部沿四周加恒稳磁场，磁场强度为0.1~0.5T，铸型转速为320~360r/min，金属液浇铸温度为1520~1540℃，浇铸速度为23.7~26.4kg/s；2）离心铸环坯双级均匀化处理；3）离心铸环坯热辗扩：进给速度由不同阶段的壁厚减薄量和高度增加量确定，从表层至中层采用逐渐增大的冷却喷水流量，冷却喷水流量为30~35m3/h；4）辗扩后环件多级冷却处理。本发明优点是能够减小合金元素偏析，消除裂纹缺陷，改善组织均匀性和力学性能。

主权项

1.一种42CrMo钢离心铸坯环件热辗扩裂纹的控制方法，其特征在于按以下工艺步骤实现：（1）电磁离心浇铸42CrMo钢环坯：在无磁铸铁铸型外部沿四周加恒稳磁场，磁场强度为0.1~0.5T，铸型转速为320~360r/min，金属液浇铸温度为1520~1540℃，浇铸速度为23.7~26.4kg/s；（2）离心铸环坯双级均匀化处理：首先加热至1100~1150℃保温6~8h，然后继续升温至1200~1250℃保温8~10h；（3）离心铸环坯热辗扩：将在1200~1250℃均匀化处理的离心铸环坯冷却至1130~1180℃，达到保温2~3h后立即转运至数控径轴向辗环机上进行热辗扩，径向和轴向进给速度分别由不同阶段的径向壁厚减薄量和轴向高度减小量确定：第一阶段径向壁厚减薄量为B/2~3B/5，芯辊进给速度为2.8~3.2mm/s，轴向高度减小量为2H/5~H/2，上端面锥辊进给速度为1.1~1.5mm/s，第二阶段径向壁厚减薄量为B/3~2B/5，芯辊进给速度为2.2~2.6mm/s，轴向高度减小量为H/5~3H/10，上端面锥辊进给速度为0.8~1.1mm/s，第三阶段径向壁厚减薄量为B/6~B/4，芯辊进给速度为1.5~1.8mm/s，轴向高度减小量为H/10~H/5，上端面锥辊进给速度为0.6~0.8mm/s，其中B和H分别为径向壁厚和轴向高度，在环件径向孔型和轴向孔型出口处的上、下端面位置沿径向厚度方法布置冷却水喷嘴，从表层至中层采用逐渐增大的冷却喷水流量，分层冷却喷水流量为30~35m3/h，水温为25℃，控制热辗扩结束时环件表面温度为830~850℃，沿环件径向壁厚的温差不超过10℃；（4）辗扩后环件多级冷却处理：控制沿环件径向壁厚的冷却喷水流量为80~90m3/h，水温为25℃，使环件表面温度降至550~570℃，表层与中层区域的温差不超过5℃，然后控制沿环件径向壁厚的冷却喷水流量为65~70m3/h，使环件表面温度降至320~350℃，表层与中层区域的温差不超过5℃，最后控制沿环件径向壁厚的冷却喷水流量为110~130m3/h，使环件表面温度降至室温，表层与中层区域的温度相等。