一种双螺杆挤压机压辊的锻造工艺的制作方法

文档序号:16646226发布日期:2019-01-16 08:20阅读:203来源:国知局

本发明属于锻造技术领域,尤其涉及一种双螺杆挤压机压辊的锻造工艺。



背景技术:

压辊是双螺杆挤压机的关键部件,压辊分为整体锻造和分体结构两种。分体式结构由于在生产过程中易出现辊套和辊芯的横向偏移、过盈松脱等问题,使用效果不好,而采用整体锻造压辊的双螺杆挤压机优势明显,但是,由于压辊零件直径大、长度短,整体锻造压辊局限性很大,不利于对钢中夹杂物形态的控制,局部易形成片状夹杂物和夹杂物周围的微小空洞、裂纹,在冷加工后易出现超声波探伤超标现象。



技术实现要素:

本发明的目的为了解决上述技术问题,提供一种双螺杆挤压机压辊的锻造工艺,该工艺通过改善钢锭成分和锻造工艺来提高锻件内在质量,消除夹杂物引起的开裂,并且细化了锻件内部组织,提高了材料的冲击韧性、热疲劳抗力,并提高了锻件的使用寿命。

其技术方案如下:一种双螺杆挤压机压辊的锻造工艺,其特征在于:包括以下工艺步骤:

a、浇铸胚料钢锭,钢锭中化学成分重量百分比为:0.35%≤c≤0.45%,1.5%≤si≤2.5%,20%≤al≤23%,0.022%≤mg≤0.032%,0.2%≤mn≤0.38%,0.005%≤cr≤0.01%,0.5%≤w≤1.5%,0.0055%≤nb≤0.0065%,0.5%≤v≤1.5%,1.0%≤cu≤1.5%,0.15%≤ti≤0.25%,0.25≤b≤0.35%,0.8%≤fe≤1%,0.5%≤mo≤0.9%,s≤0.1%,余量为zn及不可避免的杂质,浇铸温度控制在1100℃~1200℃,浇铸成型的钢锭放入1200℃温度范围内的热处理炉中,保温16小时,然后空冷到400℃~500℃时进行水冷至150℃;

b、将步骤a完成的钢锭加热至1050~1150℃,倒棱,保温时间6小时;

c、对步骤b获得的坯材进行再次加热,加热至1255~1265℃,然后对钢锭进行第一次镦粗,fm法拔长,保证砧宽比w/h=0.4~0.5,第一次总拔长锻比控制在2.1~2.2,共进行6次拔长,每次压下率控制在16~22%,先压扁方,再压方,再倒八角滚圆;

d、对步骤c获得的坯材进行再次加热,加热至1235~1245℃,然后对钢锭进行第二次镦粗,宽平砧极限拔长,锻比为1.8~2.0,共进行4次拔长,每次压下率控制在14~16%,再倒棱滚圆,最后压台,切去水、冒口,出成品,然后进行控制冷却,冷却速度为45℃/h;

e、进行锻后热处理,先加热至550~580℃预热3小时,再加热至860℃保温3小时,放入油中冷却至60~80℃出油空冷,再进行200℃低温回火处理,时间为6~8小时。

作为优选,所述第一次镦粗后,进行10~12小时的保温处理。

作为优选,所述第二次镦粗后,进行11小时的保温处理。

与现有技术相比,本发明的优点是:产品内在组织细化均匀,具有良好的连续性和致密性,不易开裂,冲击韧性、热疲劳抗力强,使用寿命长。

具体实施方式

实施例一

一种双螺杆挤压机压辊的锻造工艺,其特征在于:包括以下工艺步骤:

a、浇铸胚料钢锭,钢锭中化学成分重量百分比为:c:0.35%,si:1.5%,al:20%,mg:0.022%,mn:0.2%,cr:0.005%,w:0.5%,nb:0.0055%,v:0.5%,cu:1.0%,ti:0.15%,b:0.25,fe:0.8%,mo:0.5%,s:0.6%,余量为zn及不可避免的杂质,浇铸温度控制在1100℃℃,浇铸成型的钢锭放入1200℃温度范围内的热处理炉中,保温16小时,然后空冷到400℃时进行水冷至150℃;

b、将步骤a完成的钢锭加热至1050℃,倒棱,保温时间6小时;

c、对步骤b获得的坯材进行再次加热,加热至1255℃,然后对钢锭进行第一次镦粗,fm法拔长,保证砧宽比w/h=0.4,第一次总拔长锻比控制在2.1,共进行6次拔长,每次压下率控制在16%,先压扁方,再压方,再倒八角滚圆;

d、对步骤c获得的坯材进行再次加热,加热至1235℃,然后对钢锭进行第二次镦粗,宽平砧极限拔长,锻比为1.8,共进行4次拔长,每次压下率控制在14%,再倒棱滚圆,最后压台,切去水、冒口,出成品,然后进行控制冷却,冷却速度为45℃/h;

e、进行锻后热处理,先加热至550℃预热3小时,再加热至860℃保温3小时,放入油中冷却至60℃出油空冷,再进行200℃低温回火处理,时间为6小时。

作为优选,所述第一次镦粗后,进行10小时的保温处理。

作为优选,所述第二次镦粗后,进行11小时的保温处理。

实施例二

一种双螺杆挤压机压辊的锻造工艺,其特征在于:包括以下工艺步骤:

a、浇铸胚料钢锭,钢锭中化学成分重量百分比为:c:0.4%,si:2%,al:22%,mg:0.03%,mn:0.35%,cr:0.008%,w:1%,nb:0.006%,v:1%,cu:1.3%,ti:0.2%,b:0.3%,fe:0.9%,mo:0.8%,s:0.09%,余量为zn及不可避免的杂质,浇铸温度控制在1150℃,浇铸成型的钢锭放入1200℃温度范围内的热处理炉中,保温16小时,然后空冷到450℃时进行水冷至150℃;

b、将步骤a完成的钢锭加热至1100℃,倒棱,保温时间6小时;

c、对步骤b获得的坯材进行再次加热,加热至1260℃,然后对钢锭进行第一次镦粗,fm法拔长,保证砧宽比w/h=0.45,第一次总拔长锻比控制在2.15,共进行6次拔长,每次压下率控制在20%,先压扁方,再压方,再倒八角滚圆;

d、对步骤c获得的坯材进行再次加热,加热至240℃,然后对钢锭进行第二次镦粗,宽平砧极限拔长,锻比为1.9,共进行4次拔长,每次压下率控制在15%,再倒棱滚圆,最后压台,切去水、冒口,出成品,然后进行控制冷却,冷却速度为45℃/h;

e、进行锻后热处理,先加热至560℃预热3小时,再加热至860℃保温3小时,放入油中冷却至70℃出油空冷,再进行200℃低温回火处理,时间为7小时。

实际工作中,所述第一次镦粗后,进行11小时的保温处理。

实际工作中,所述第二次镦粗后,进行11小时的保温处理。

实施例三

一种双螺杆挤压机压辊的锻造工艺,其特征在于:包括以下工艺步骤:

a、浇铸胚料钢锭,钢锭中化学成分重量百分比为:c:0.45%,si:2.5%,al:23%,mg:0.032%,mn:0.38%,cr:0.01%,w:1.5%,nb:0.0065%,v:1.5%,cu:1.5%,ti:0.25%,b:0.35%,fe:1%,mo:0.9%,s:0.1%,余量为zn及不可避免的杂质,浇铸温度控制在1200℃,浇铸成型的钢锭放入1200℃温度范围内的热处理炉中,保温16小时,然后空冷到500℃时进行水冷至150℃;

b、将步骤a完成的钢锭加热至1150℃,倒棱,保温时间6小时;

c、对步骤b获得的坯材进行再次加热,加热至1265℃,然后对钢锭进行第一次镦粗,fm法拔长,保证砧宽比w/h=0.5,第一次总拔长锻比控制在2.2,共进行6次拔长,每次压下率控制在22%,先压扁方,再压方,再倒八角滚圆;

d、对步骤c获得的坯材进行再次加热,加热至1245℃,然后对钢锭进行第二次镦粗,宽平砧极限拔长,锻比为2.0,共进行4次拔长,每次压下率控制在16%,再倒棱滚圆,最后压台,切去水、冒口,出成品,然后进行控制冷却,冷却速度为45℃/h;

e、进行锻后热处理,先加热至580℃预热3小时,再加热至860℃保温3小时,放入油中冷却至80℃出油空冷,再进行200℃低温回火处理,时间为8小时。

实际工作中,所述第一次镦粗后,进行12小时的保温处理。

实际工作中,所述第二次镦粗后,进行11小时的保温处理。

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