一种降低始锻温度、防止轴类锻件晶粒粗大的锻造方法与流程

本发明涉及一种锻造方法，特别是涉及一种降低始锻温度、防止轴类锻件晶粒粗大的锻造方法。

背景技术：

图6显示出了轴类锻件成品图，中间大直径轴类锻件中间段粗晶现象严重，此类锻件特点是台阶多，台阶直径相差较大，锻造火次多，现有锻造方法是最后一火次镦粗拔长后切肩，拔长各部至尺寸，但是直径大的部位由于变形量小，始锻温度高，变形程度低，其余小直径部位锻造完成后，大直径部位芯部仍然处于温度较高状态，晶粒迅速长大，造成晶粒粗大。

对于此类锻件的生产，现有锻造工艺的缺点如下：

（1）最后一火始锻温度高，天然气等消耗增加；

（2）大直径部位锻造成品后晶粒粗大，后续热处理难度大；

（3）最后一火生产时间长，效率低。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种降低始锻温度、防止轴类锻件晶粒粗大的锻造方法，用于解决现有技术中的上述问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种降低始锻温度、防止轴类锻件晶粒粗大的锻造方法；所述轴类锻件共包括五部分，依次为第一段、第二段、……第五段；其中，各段直径分别为D1、D2、D3、D4、D5,且D1＜D2＜D3＞D4＞D5；其中，第一段、第二段合称冒口段；第四段、第五段合称水口段；解决其技术问题的技术方案为：所述锻造方法包括以下步骤：

1、墩拔制坯：锻造成品前一火将钢锭进行墩拔得到如下形状的毛坯：所述毛坯包括直径较小的钳把和直径较大的圆柱段；所述圆柱段用于锻出第一段、第二段、第三段、第四段和第五段；该步骤最终得到粗坯Ⅰ；如图1所示。

2、冒口段切肩：在圆柱段切槽，将圆柱段分割为用于锻出冒口段的第一部分和用于锻出其余部分的第二部分；该步骤获得粗坯Ⅱ；如图2所示。

3、墩拔粗坯Ⅱ的第一部分至直径D6，并满足1.6＜D6²：D2²＜2，去掉部分钳把；返炉加热，降低始锻温度；该步骤获得半精坯；如图3所示；

4、将半精坯的第一部分连同钳把伸入镦粗模中，墩粗所述第二部分至直径D8，并使D8：D3=1.1-1.25，再拔长该部分至直径D7，并使D7=D3+50，切肩水口段，将所述第二部分分割为A部分和B部分；该步骤获得精坯；如图4、图5所示；

5、拔长第一部分形成冒口段；拔长B部分形成水口段；拔长A部分形成第三段；切掉钳把得到所述轴类锻件。

优选的，步骤1中圆柱段的直径为D，且D2＜D＜D3。

优选的，步骤3中的始锻温度为1050℃-1150℃。

本发明首先在出成品的前一火镦粗拔长完成后切肩冒口段，拔长冒口段直径D6 (直径D6的确定根据镦粗模的内孔直径d以及D2直径)，通过把最后一火整体镦粗变为局部镦粗及最后一火切肩次数部分挪至前一火，减少最后一火镦粗强度及切肩次数，减少最后一火出成品时间，降低最后一火的始锻温度，出炉后钳把连同冒口段一同伸入镦粗模内孔，镦粗中间段和水口段，拔长第三段和水口段至直径D7，切肩水口段，然后先拔长冒口段和水口段至最终成形尺寸，最后拔长中间段至最终成形尺寸。本发明与现有工艺相比，本发明的有益效果为：降低最后一火始锻温度，防止中间段晶粒度粗大，提高生效效率，降低生产过程消耗。

附图说明

图1为粗坯Ⅰ的示意图，图1中：7钳把、8圆柱段；

图2为粗坯Ⅱ的示意图，图2中：9第一部分、10第二部分；

图3为半精坯的示意图，图3中：

图4为精坯示意图；图4中：11 A部分、12 B部分；

图5为步骤4锻造工艺图；

图6 为轴类锻件成品图，图6中：1第一段、2第二段、3第三段、4第四段、5第五段。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图6。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1至图6，本发明提供一种降低始锻温度、防止轴类锻件晶粒粗大的锻造方法；所述轴类锻件共包括五部分，依次为第一段1、第二段2、……第五段5；其中，各段直径分别为D1、D2、D3、D4、D5,且D1＜D2＜D3＞D4＞D5；其中，第一段1、第二段2合称冒口段；第四段4、第五段5合称水口段；解决其技术问题的技术方案为：所述锻造方法包括以下步骤：

1、墩拔制坯：锻造成品前一火将钢锭进行墩拔得到如下形状的毛坯：所述毛坯包括直径较小的钳把7和直径较大的圆柱段8；所述圆柱段用于锻出第一段1、第二段2、第三段3、第四段4和第五段5；该步骤最终得到粗坯Ⅰ；如图1所示。其中，圆柱段8的直径为D，且D2＜D＜D3。

2、冒口段切肩：在圆柱段切槽，将圆柱段分割为用于锻出冒口段的第一部分9和用于锻出其余部分的第二部分10；该步骤获得粗坯Ⅱ；如图2所示。

3、拔长粗坯Ⅱ的第一部分至直径D6，并满足1.6＜D6²：D2²＜2，去掉部分钳把；返炉加热，降低始锻温度至1050℃-1150℃；该步骤获得半精坯；如图3所示；

4、将半精坯的第一部分连同钳把伸入镦粗模中，墩粗所述第二部分10至直径D8，并使D8：D3=1.1-1.25，拔长至直径D7，并使D7=D3+50mm，切肩水口段，将所述第二部分10分割为A部分11和B部分12；该步骤获得精坯；如图4、图5所示；

5、拔长第一部分形成冒口段；拔长B部分12形成水口段；拔长A部分11形成第三段；切掉钳把7得到所述轴类锻件。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。