[发明专利]一种矩形坯料的极限锻造法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属锻造工艺，属于锻造技术领域，具体涉及一种矩形坯料的极限锻造法。

背景技术

工模具钢根据其用途，工作环境分为很多种类，但是都有一个共同特点工模具钢硬度都非常大，在锻造时塑形非常差，锻造抗变形力很大，锻造温度相对较窄。并且很容易发生开裂而导致锻件的整体报废。所以很多锻造企业对这类钢材的锻造都望而却步，因此对工模具钢的发展带来很大制约。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种通用性强，风险系数低，工作效率高，实用性好的矩形坯料的极限锻造法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种矩形坯料的极限锻造法，其特征在于，所述极限锻造法包括以下工艺步骤：

S1：将矩形坯料锯切掉水冒口进行加热后墩粗操作，墩粗比在1.5～2.0；

S2：将镦粗后的坯料翻转180度，然后进行极限展宽锻造，在锻造时使变形方向朝着一个方向极限变形，所述极限展宽锻造为压下剩余厚度和压完后宽度之比在0.4到0.35之间；

S3：将极限展宽锻造后的坯料放入加热炉加热；

S4：将加热后的坯料出炉，将第一次极限展宽锻造后的坯料旋转90度再做一次极限展宽锻造，同样在锻造时使变形方向朝着一个方向极限变形；

S5：将第二次极限展宽锻造后的坯料整形至锻件毛坯设定尺寸；

S6：将型后的毛坯再进行回炉冷却处理。

其中优选的技术方案是，所述S1步中的墩粗比为1.8。

优选的技术方案还有，所述S3步中的加热炉加热加热温度为1180度，按锻件轴向长度每100mm保温1小时。

本发明的优点和有益效果在于：由于极限展宽锻造法在锻造时压下量的增大，使得材料的实际流动性很大，中心在一次锻造时就完全压实，综合考虑可以减少锻造时坯料的反复的墩粗拔长从而达到减少锻造比的效果，因此极限展宽锻造法可以在相对较小的锻造比的情况下锻实压透工件，有利于火次减少，降低原材料的消耗和能源的浪费。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明是一种矩形坯料的极限锻造法，该极限锻造法包括以下工艺步骤：

第一步：将矩形坯料锯切掉水冒口进行加热后墩粗操作，墩粗比在1.5～2.0；

第二步：将镦粗后的坯料翻转180度，然后进行极限展宽锻造，在锻造时使变形方向朝着一个方向极限变形，所述极限展宽锻造为压下剩余厚度和压完后宽度之比在0.4到0.35之间，这样就确保了最后压完厚度以低于原来坯料的一半厚度；

第三步：将极限展宽锻造后的坯料放入加热炉加热；

第四步：将加热后的坯料出炉，将第一次极限展宽锻造后的坯料旋转90度再做一次极限展宽锻造，同样在锻造时使变形方向朝着一个方向极限变形，这样保证不管任何角度中心部位都可以全部被压实；

第五步：将第二次极限展宽锻造后的坯料整形至锻件毛坯设定尺寸；

第六步：将型后的毛坯再进行回炉冷却处理。

在本发明中优选的实施方案是，所述第一步中的墩粗比为1.8。

在本发明中优选的技术方案还有，所述第三步中的加热炉加热加热温度为1180度，按锻件轴向长度每100mm保温1小时。

本发明矩形坯料的极限锻造法的基本原理是

本发明在锻造过程中采用与传统锻造完全不同的锻造方法，在锻造变形过程中采用极限变形的方法。

极限展宽锻造法是通过在不同锻造设备选择不同砧块，一般选用400～800mm砧块适宜，在锻造过程中最大限度的把拉应力转化为压应力，达到锻造设备的合理利用。

在锻造时使变形方向朝着一个方向极限变形(保证不产生中心撕裂)基本保证厚度与宽度方向比例在1∶2.5至1∶3之间，保证后续可以翻面墩粗即可。这样基本上压下量已经超过了坯料中心，从而不可能还会有中心部位压不实的情况产生。压成扁方的矩形，原因在于工模具钢碳含量很高，而主要问题就在于碳化物无法打碎，而采用此种锻造方法就最大程度的打碎了碳化物，尤其是原材料中心的碳化物，在常规工艺中是几乎没办法解决的，而极限展宽锻造法，锻造压下量完全可以把中心碳化物打碎，从而充分改善了金相组织。