专利名称：漏盘反挤锻造工艺解决轴类锻件水口缺陷的方法
技术领域：
本发明属于金属材料塑性加工领域，是一种通过漏盘反挤去除钢锭的沉积锥提高大型轴类锻件质量同时又能节省金属材料和能源的工艺方法。
背景技术：
在金属材料塑性加工领域，用来制造大型轴类锻件的钢锭其端部的沉积锥历来是一个棘手的问题，解决不好很容易衍生内部缺陷，致使成本上百万的大型轴类成品锻件报废，给国民经济带来巨大的损失。目前，大型轴类锻件解决钢锭沉积锥问题的常用方法是一面直接部分切除钢锭底部的沉积锥，一面采用大的变形量进行充分地锻造压实以提高锻件质量。以镦拔205吨钢锭生产大型电站转子为例说明通常的锻造工艺是先部分切除底部的钢锭，约26.06吨(约占整个钢锭锭身的20％)，然后采用三镦三拔三火次。这样做浪费了大量的金属材料和能源，生产效率和企业效益极低，而且还残留有部分沉积锥在锻件内部作为一种潜在地危险，容易衍生内部缺陷。
因此，有待于发明一种更好的工艺方法，既能改善锻件质量又能提高生产效率。
发明内容
本发明提出一种漏盘反挤锻造工艺解决轴类锻件水口缺陷的方法，旨在去掉轴类锻件水口端沉积锥从而解决其衍生内裂纹缺陷。
本发明的工艺内容如下1按照下述方法制作一个上漏盘上漏盘2外径依据所镦压的钢锭3的外径而定，上漏盘中间制作一个挤压孔1，挤压孔孔径依据钢锭水口端的沉积锥大小而定，如图1所示。挤压孔孔径具体确定方法如图2所示，沉积锥的锥底直径和钢锭的锭底直径相等为AB线段，沉积锥的高度MN约为钢锭锭身高度PN的1/5～1/3，锭身的下部分由于靠近锭底质量较差，在实际生产中须沿CD线切除一部分，切除高度QN依据生产实际而定，由此得到的EF即为上漏盘挤压孔的孔径。
2用上步所制作的上漏盘2作上模，中间放上钢锭3作镦压对象，下面用普通下漏盘5作下模，如图1所示。
3用上漏盘镦压钢锭，迫使钢锭的沉积锥从挤压孔中挤出去。上漏盘具体下压的高度由钢锭体内沉积锥的高度MQ而定，如图2中所示。当反挤出的金属高度达到MQ高度时即完成此镦压工序。
4切除从挤压孔中反挤出的沉积锥部分。
这样做即去掉了沉积锥，较传统工艺节省金属材料和能源，彻底地去掉了大型轴类锻件体内遗留沉积锥衍生内裂纹的可能性。
本发明的优点在于以镦拔205吨钢锭生产大型电站转子为例说明漏盘反挤工艺的优越性镦拔205吨钢锭如果采用本文所说的漏盘反挤工艺，则只需要切除极少部分底部的钢锭，约6.5吨(约占整个钢锭锭身的5％)，工艺具体操作只需要一镦一拔一火次，较原来减少二镦二拔二火次，这样节省了大量的材料和能源，极大的提高了生产效率和企业效益。
图1是模具及其布置图。其中，挤压孔1、上漏盘2、钢锭3、钳把孔4、下漏盘5。
图2是确定上漏盘挤压孔孔径图。
具体实施例方式
实际进行漏盘反挤时，用上漏盘对钢锭进行镦压，钢锭水口端的沉积锥受到压挤被从上漏盘的挤压孔中反挤出去。具体下压的高度由钢锭体内沉积锥的高度MQ而定，如图2中所示。当反挤出的金属高度接近MQ时即完成操作。然后再切除被反挤出的金属部分。这样做既能去掉沉积锥又较传统工艺节省金属材料，彻底地去掉了大型轴类锻件体内遗留沉积锥衍生内裂纹的可能性。
权利要求
1.一种漏盘反挤锻造工艺解决轴类锻件水口缺陷的方法，其特征在于工艺步骤为(1)制作上漏盘上漏盘外径依据所镦压的钢锭的外径而定，上漏盘中间制作一个挤压孔，挤压孔孔径依据钢锭水口端的沉积锥大小而定，沉积锥的锥底直径和钢锭的锭底直径相等为AB线段，沉积锥的高度MN为钢锭锭身高度PN的1/5～1/3，实际生产须沿CD线切除一部分，切除高度QN依据生产实际而定，由此得到的EF为上漏盘挤压孔的孔径；(2)用上漏盘作上模，中间放上钢锭作镦压对象，下面用下漏盘作下模；(3)用上漏盘镦压钢锭，迫使钢锭的沉积锥从挤压孔中挤出去；上漏盘具体下压的高度由钢锭体内沉积锥的高度MQ而定，当反挤出的金属高度达到MQ长度时完成此镦压工序；(4)切除从挤压孔中反挤出的沉积锥部分。
全文摘要
一种漏盘反挤锻造工艺解决轴类锻件水口缺陷的方法，属于金属材料塑性加工领域。工艺步骤为制作上漏盘用上漏盘作上模，中间放上钢锭作镦压对象，下面用下漏盘作下模；用上漏盘镦压钢锭，迫使钢锭的沉积锥从挤压孔中挤出去；上漏盘具体下压的高度由钢锭体内沉积锥的高度MQ而定，当反挤出的金属高度达到MQ长度时完成此镦压工序；切除从挤压孔中反挤出的沉积锥部分。优点在于只需要切除极少部分底部的钢锭，工艺具体操作只需要一镦一拔一火次，较原来减少二镦二拔二火次，节省材料和能源，提高了生产效率和企业效益。
文档编号B21J13/02GK101020223SQ20071006461
公开日2007年8月22日 申请日期2007年3月21日 优先权日2007年3月21日
发明者韩静涛, 薛永栋 申请人:北京科技大学