本发明属于锻造技术领域,尤其涉及一种辊压机挤压辊的锻造工艺。
背景技术:
压辊是辊压机的关键部件,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辊压机优势明显,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,提供一种辊压机挤压辊的锻造工艺,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:一种辊压机挤压辊的锻造工艺,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,浇铸成型的钢锭温度降至300℃,再加热至650~750℃,保温3~5小时,炉冷至350℃,保温3小时,再加热至550~600℃,保温6~8小时,以20℃/小时冷却至350℃,之后空冷;
b、将步骤a完成的钢锭加热至1235~1255℃,进行第一次镦粗,whf法拔长,拔长后的高径比控制在2.0~2.2,总锻比在2.0~2.2;whf法拔长时的砧宽比w/h=0.6~0.8,料宽比b/h=0.80~1.0,安排10趟拔长,头两趟拔长的压下率控制在10~15%,后续8趟拔长压下率按15~20%控制;再进行倒棱滚圆,倒棱变形采用单边分次压下,一次压下率小于8%;
c、对步骤b完成的钢锭进行第二次加热至880℃,进行第二次镦粗,宽平砧极限拔长,锻比为1.5~2.0,安排8趟拔长,前两趟拔长压下率控制在15%~20%,后续四趟拔长压下率按20%~25%控制;再倒棱滚圆,最后压台,切去水、冒口;
d、对步骤c完成的钢锭加热到680~750℃,保温1.6~2.1小时,然后进行控制冷却,冷却速度为50℃/h;
e、将所述工件加热至1100℃并保温2h,油冷至150℃后重新加热至650~700℃的温度范围并保温4h,之后雾冷。
作为优选,所述第一次镦粗后,进行13.5~14.5小时的保温处理。
作为优选,所述第二次镦粗后,进行10.5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
一种辊压机挤压辊的锻造工艺,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,浇铸成型的钢锭温度降至300℃,再加热至650℃,保温3小时,炉冷至350℃,保温3小时,再加热至550℃,保温6小时,以20℃/小时冷却至350℃,之后空冷;
b、将步骤a完成的钢锭加热至1235℃,进行第一次镦粗,whf法拔长,拔长后的高径比控制在2.0,总锻比在2.0;whf法拔长时的砧宽比w/h=0.6,料宽比b/h=0.80,安排10趟拔长,头两趟拔长的压下率控制在10%,后续8趟拔长压下率按15%控制;再进行倒棱滚圆,倒棱变形采用单边分次压下,一次压下率小于8%;
c、对步骤b完成的钢锭进行第二次加热至880℃,进行第二次镦粗,宽平砧极限拔长,锻比为1.5,安排8趟拔长,前两趟拔长压下率控制在15%,后续四趟拔长压下率按20%控制;再倒棱滚圆,最后压台,切去水、冒口;
d、对步骤c完成的钢锭加热到680℃,保温1.6小时,然后进行控制冷却,冷却速度为50℃/h;
e、将所述工件加热至1100℃并保温2h,油冷至150℃后重新加热至650℃的温度范围并保温4h,之后雾冷。
实际工作中,所述第一次镦粗后,进行13.5小时的保温处理。
实际工作中,所述第二次镦粗后,进行10.5小时的保温处理。
实施例二
一种辊压机挤压辊的锻造工艺,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,浇铸成型的钢锭温度降至300℃,再加热至700℃,保温4小时,炉冷至350℃,保温3小时,再加热至580℃,保温7小时,以20℃/小时冷却至350℃,之后空冷;
b、将步骤a完成的钢锭加热至1250℃,进行第一次镦粗,whf法拔长,拔长后的高径比控制在2.1,总锻比在2.15;whf法拔长时的砧宽比w/h=0.7,料宽比b/h=0.9,安排10趟拔长,头两趟拔长的压下率控制在13%,后续8趟拔长压下率按18%控制;再进行倒棱滚圆,倒棱变形采用单边分次压下,一次压下率小于8%;
c、对步骤b完成的钢锭进行第二次加热至880℃,进行第二次镦粗,宽平砧极限拔长,锻比为1.9,安排8趟拔长,前两趟拔长压下率控制在18%,后续四趟拔长压下率按23%控制;再倒棱滚圆,最后压台,切去水、冒口;
d、对步骤c完成的钢锭加热到700℃,保温1.9小时,然后进行控制冷却,冷却速度为50℃/h;
e、将所述工件加热至1100℃并保温2h,油冷至150℃后重新加热至680℃的温度范围并保温4h,之后雾冷。
实际工作中,所述第一次镦粗后,进行14小时的保温处理。
实际工作中,所述第二次镦粗后,进行10.5小时的保温处理。
实施例三
一种辊压机挤压辊的锻造工艺,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%,s≤0.1%,余量为zn及不可避免的杂质,浇铸成型的钢锭温度降至300℃,再加热至750℃,保温3~5小时,炉冷至350℃,保温3小时,再加热至600℃,保温8小时,以20℃/小时冷却至350℃,之后空冷;
b、将步骤a完成的钢锭加热至1255℃,进行第一次镦粗,whf法拔长,拔长后的高径比控制在2.2,总锻比在2.2;whf法拔长时的砧宽比w/h=0.8,料宽比b/h=1.0,安排10趟拔长,头两趟拔长的压下率控制在15%,后续8趟拔长压下率按20%控制;再进行倒棱滚圆,倒棱变形采用单边分次压下,一次压下率小于8%;
c、对步骤b完成的钢锭进行第二次加热至880℃,进行第二次镦粗,宽平砧极限拔长,锻比为2.0,安排8趟拔长,前两趟拔长压下率控制在20%,后续四趟拔长压下率按25%控制;再倒棱滚圆,最后压台,切去水、冒口;
d、对步骤c完成的钢锭加热到750℃,保温2.1小时,然后进行控制冷却,冷却速度为50℃/h;
e、将所述工件加热至1100℃并保温2h,油冷至150℃后重新加热至700℃的温度范围并保温4h,之后雾冷。
实际工作中,所述第一次镦粗后,进行14.5小时的保温处理。
实际工作中,所述第二次镦粗后,进行10.5小时的保温处理。