一种超高筒体件的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及筒体件加工技术领域，具体地，设及一种超高筒体件的制造方法。
【背景技术】
[0002] 筒体件是一种空屯、构件，一般地，高度/直径> 1，属于一种特殊的环件，而外径小 的环件可W通过热社无缝钢管银切下料得到，正常规格的环件可W通过棒料作为巧料下料 后经过鐵粗、冲孔、娠社成型。而超高筒体件化> 500mm)，尤其高度接近900mm时，靠近5M 娠环机的高度极限，若采用正常娠环工艺流程，由于下料长，导致筒体件成型困难，若采用 棒料掏孔后娠扩成型，钢料利用率太低，成本较高。因此，寻求一种既满足技术要求，又经济 的成型方法具有十分重要的意义。
[0003] 采用一般的下料~鐵粗~冲孔~娠社工艺无法满足无缝筒体的高度不小于700mm 的生产工艺要求，而且存在制备工艺复杂、流程长、材料利用率低等缺点。具体地，筒体件生 产规格为外径Φ为650-900mm，高度700~900mm，高径比1~1. 3时，若采用常规工艺生 产筒体件，比如下料~鐵粗~冲孔~娠社工艺，存在W下几个方面的技术瓶颈，1)该类筒体 件的高度超出了 2. 5M娠环机的娠社高度极限；2)外径尺寸超出了 170/219/460无缝钢管 机组的成管极限；3) 5M娠环机娠社高度虽然满足要求，但是下料长度长，导致常规工艺的 冲孔极为困难。4)若采用棒料内僮孔~娠社成型，成材率大大降低，成本升高，不经济适用。
[0004] 国外也有采用挤压机压铁合金厚壁〇460mmX114mmX2380mm筒体，但挤压机的 吨位非常巨大，加工费用昂贵，成本偏高。 阳0化]因此，开发一种生产周期短、成材率高、工艺成本低的高度不小于700mm的无缝筒 体件的生产方法是非常必要的。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种超高筒体件的制造方法，该方 法生产的筒体件的规格范围为：外径650~900mm，高度700~900mm，高径比（即高与外径 之比）1~1.3。中间荒管的尺寸可依据筒体件的规格进行灵活设计。应用该制造方法具有 批量生产周期短、成材率高、工艺成本低等优点。将其应用在工业壳体上，可使筒体件减少 为2件，使焊接接头减少，同时降低了筒体件之间的开裂风险，大大缩短了工业壳体的生产 周期，增加使用寿命。
[0007] 为了实现上述目的，本发明采用了W下技术方案：
[0008] 一种超高筒体件的制造方法，该制造方法依次包括烙炼诱注、锻造、棒料/管巧退 火、热穿孔社制、荒管/环巧退火、娠环W及筒体件退火步骤，其中：
[0009] 在烙炼诱注步骤中，首先采用化真空感应炉将原料进行烙炼诱注，之后采用化真 空自耗炉进行重烙诱注，得到〇638mm真空自耗锭；
[0010] 在所述锻造步骤中，采用45MN快锻机将所述直径Φ638mm真空自耗锭锻制成直径 巫500mm的棒料/管巧；
[0011] 在所述热穿孔社制步骤中，采用460社管机组将所述直径〇500mm的棒料/管巧 热穿孔并进行社制，从而得到外径为〇530mm、壁厚为80~120mm的荒管/环巧；
[0012] 在所述娠环（环社）步骤中，首先根据所需筒体件的规格计算所述荒管/环巧的 下料长度，然后将下料后的荒管/环巧进行加热，之后通过5M娠环机进行环社，W得到高度 为700~900mm、外径为650~900mm，高和外径比为1~1. 3的筒体件。
[0013] 在上述制造方法中，作为一种优选实施方式，所述筒体件的壁厚为50-80mm。
[0014] 在上述制造方法中，作为一种优选实施方式，在所述锻造步骤中，首先将所述直径 Φ638mm真空自耗锭进行加热，加热溫度为1170~1200°C，该范围包括了其中的任何数值， 例如为1170°(：、1180°(：、1190°(：、1195°(：、1200°(：等，保溫时间为5~7}1，该范围包括了其中 的任何数值，例如为化、6h、化等；然后将Φ638mm真空自耗锭放置于45MN快锻机上进行锻 造，所述45MN快锻机的始锻溫度> 1050°C，示例性地，该始锻溫度可W为1050°C、1060°C、 1180°C、1200°C等；停锻溫度> 850°C，示例性地，该停锻溫度可W为850°C、860°C、880 °C、 900〇C等。
[0015] 在上述制造方法中，作为一种优选实施方式，在所述棒料/管巧退火步骤中，退火 溫度为660~680°C，该范围包括了其中的任何数值，例如为660°C、665°C、670°C、680°C等， 保溫时间为24~2她，该范围包括了其中的任何数值，例如为2地、2511、26}1、2化等，冷却速 度《30°CA，示例性地，该冷却速度可W为30°CA、25°CA、20°CA等，出炉溫度《350°C， 示例性地，出炉溫度可W为280°C、300°C、330°C、350°C等，出炉后空冷。
[0016] 在上述制造方法中，作为一种优选实施方式，在所述热穿孔社制步骤中，首先将退 火的所述棒料/管巧加热，加热溫度为1200~1230°C，该范围包括了其中的任何数值，例如 为1200°C、1210°C、1220°C、1230°C等，保溫时间为2~3h，该范围包括了其中的任何数值， 例如为化、2. 5h、化等，然后将所述棒料/管巧放置于460社管机组上进行一火热穿孔并进 行社制；其中，热穿孔社制的开始溫度为> 1100°c(比如1220°c、120(rc、118(rc、115(rc、 1120°C、m〇°C)，终社溫度为 > 900°C(比如 1080°C、1050°C、1020°C、1000°C、980°C、 950°C)ο
[0017] 在上述制造方法中，作为一种优选实施方式，在所述荒管/环巧退火步骤中，退火 溫度为660~680°C，该范围包括了其中的任何数值，例如为660°C、665°C、670°C、680°C等， 保溫时间为10~12h，该范围包括了其中的任何数值，例如为10h、llh、12h等，冷却速度 《30°CA，示例性地，该冷却速度可W为30°CA、25°CA、20°CA等，该出炉溫度《350°C， 示例性地，出炉溫度可W为280°C、30(rC、33(rC、35(rC等，出炉后冷却方式为空冷。
[0018] 在上述制造方法中，作为一种优选实施方式，在所述娠环步骤中，所述荒管/环巧 的下料长度比所述筒体件高度大10-15mm。
[0019] 在上述制造方法中，作为一种优选实施方式，在所述娠环步骤中，所述加热的溫度 为1150~117(TC，该范围包括了其中的任何数值，例如为115(TC、116(rC、117(rC等，保溫 时间为2~也该范围包括了其中的任何数值，例如为化、3h、4h等；所述环扎时的开社溫 度> 1050°C，示例性地，该开社溫度可W为1050°c、110(rc、120(rc等；停社溫度> 850°C， 示例性地，该停社溫度可W为850°C、860°C、900°C、1000°C等。
[0020]在上述制造方法中，作为一种优选实施方式，在所述筒体件退火步骤中，退火溫 度为660~680°C，该范围包括了其中的任何数值，例如为660°C、665°C、670°C、680°C等， 保溫时间为10~12h，该范围包括了其中的任何数值，例如为10h、llh、12h等，冷却速度 《30°CA，示例性地，该冷却速度可W为30°CA、25°CA、20°CA等，出炉溫度《350°C， 示例性地，该出炉溫度可W为280°C、30(rC、33(rC、35(rC等，出炉后冷却方式为空冷。
[0021] 在上述制造方法中，作为一种优选实施方式，在所述娠环步骤中，所述5M娠环机 的转速设定为600~70化/min,该范围也包括其中的任何数值，如61化/min、620;r/min、 630r/min、650r/min、680r/min、700r/min等。
[0022] 在上述制造方法中，作为一种优选实施方式，在所述烙炼诱注步骤中，所述真空感 应炉的真空度为0.IPa，诱注溫度为1580-1600°c;所述真空自耗炉的真空度为0.OlPa，烙 速为 400Kg/h。
[0023] 在上述制造方法中，作为一种优选实施方式，在所述筒体件退火步骤后还设有机 加工步骤，W将所述退火后的筒体件机加工至所需的成品规格。
[0024] 在上述制造方法中，所述原料可W为低合金超高强度钢，也可W为马氏体时效钢。 所用原料，比如铁合金等。更具体地，所述原料可W为低合金超高强度钢如30Si2MnCrMoVE、 300M、D6AC、30Cr3SiNiMoVA，或马氏体时效钢C250、T250 等。
[00巧]本发明的有益效果：
[00%]与现有技术相比，本发明方法具有批量生产周期短、成材率高、工艺成本低等优 点，而且该方法得到的筒体件，外径650~900mm，壁厚50~80mm，高度不小于700mm且不 超过900mm、高径比为1~1. 3、其中间荒管的尺寸可依据筒体件的规格进行灵活设计。
【附图说明】
[0027] 图1是本发明实施例1的化真空自耗锭的结构示意图；
[002引图2是本发明实施例1的45丽快锻锻制棒材（管巧）的结构示意图；
[0029] 图3是本发明实施例1的460机组穿社荒管（环巧）的横截面示意图；
[0030] 图4是本发明实施例1的5M娠环机娠社后得到的筒体件的视图，其中（a)俯视图、 化）主视图和左视图；
[00川图5是本发明实施例1的机加工后成品的视图，其中（a)俯视图、化）主视图和左 视图。
【具体实施方式】
[0032] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面W实施例的方式对本发明进 一步地详细描述。 阳〇3引 实施例1
[0034] 本实施例生产的筒体件规格如