[发明专利]用连铸坯塑性成形大尺寸轴承、齿轮钢的工艺方法

权利要求书

1.一种用连铸坯塑性成形大尺寸轴承、齿轮钢的工艺，其特征在于，所述的用连铸坯塑性成形大尺寸轴承、齿轮钢的工艺即是用空芯冲头锻压去除连铸坯中心缺陷和对通过锻件尺寸、鐓粗比、扩孔比、环厚限制条件，提供合格的环件毛坯料来保证供碾环机轧制后使大轴承、大齿轮圈的合格的操作工艺，所述的工艺包括按需要环件的重量由锯床下料—加热—压机鐓粗—冲孔—压机平整—加热—碾环机轧环--第一热处理—粗加工—质量检查—调质—精加工，所述的具体的工艺步骤如下：

1）按订货图放调质余量图，如果订货图已经是调质图或无调质需求可不放调制余量图；

2）在调质图上放锻造余量图；                           

3）根据锻造余量图计算出锻件重量；G_锻重=（D²-d²）*6.165*H_高；

4）通过计算得出毛坯重量=（锻件重量+芯料重量）/（0.96～0.98）；按两火次操作完成；

5）按毛坯重量由锯床下料，做好坯料缺陷大的一端标记；

6）由缺陷标记的面朝上装炉，坯料加热，按钢种加热温度取上限；

7）坯料直接从加热炉取出，标记面朝上，压机鐓粗，鐓粗比=H₀/H₁≥2.5；

8）选择空心冲头进行冲孔操作，有缺陷标记的面朝上，使冲孔时缺陷芯料挤进孔中去除；

9）通过压机平整冲孔坯料表面；

10）对冲孔坯料进行加热；

11）碾环机轧制，轧制过程中，满足扩孔比：（D₀-d₀）/(D-d)≥2；

12）碾环机的操作过程中，通过人工机械操作，保证产品的参数满足限定的性能参数：

13）碾环后的热处理；正火+回火；

14）上立车，进行产品的粗加工；

15）质量检查：外观检查、尺寸检查、超声波检测；

16）调质；

17）精加工后表面PT或MT检测。

2.根据权利要求1所述的用连铸坯塑性成形大尺寸轴承、齿轮钢的工艺，其特征在于，所述的用空芯冲头冲孔的步骤中，根据镦粗截面面积的实际大小选择不同大小的空芯冲头，所述空芯冲头的截面直径与鐓粗截面面积的大小成正比，一般按截面的1/3取。

3.根据权利要求2所述的用连铸坯塑性成形大尺寸轴承、齿轮钢的工艺，其特征在于，所述的工艺过程中：在针对材料为轴承钢、齿轮钢大圆连铸坯≥￠380mm易产生中心裂纹、缩孔1-2.5级的钢种，锻造环坯选择使用≥￠300mm的空芯冲头。

4.根据权利要求1所述的用连铸坯塑性成形大尺寸轴承、齿轮钢的工艺，其特征在于，所述的碾环机压制过程中，其锻件尺寸、高径比、鐓粗比、扩孔比的规定的性能参数如下表所示：在保证产品满足超声波探伤合格的同时，又可以减少产品的拔长火次数。

5.根据权利要求4所述的用连铸坯塑性成形大尺寸轴承、齿轮钢的工艺，其特征在于，所述的碾环机压制过程中，当轴承、齿轮圈等环类件锻件壁厚尺寸（D_外-d_内）/2＞180，且产品需要超声波探伤的，标准相当按GB/T6402=2008 Ⅲ级以上和JB/T5000·15-2007  Ⅱ、Ⅲ级探伤标准的，则需要采取多次鐓拔工艺，还需要在压机上上马架扩孔再转碾环机轧制。

6.根据权利要求4所述的用连铸坯塑性成形大尺寸轴承、齿轮钢的工艺，其特征在于，所述的碾环机压制过程中，当轴承、齿轮圈等环类件锻件壁厚尺寸（D_外-d_内）/2＞180，内壁需要做JB/T5000·15-2007≤Ⅲ级磁粉、着色的，下料尺寸需保证高径比≤2.5，用空芯冲头冲孔，冲去缺陷料，减少连铸坯中心缺陷残留。

7.根据权利要求1所述的用连铸坯塑性成形大尺寸轴承、齿轮钢的工艺，其特征在于，所述的在对冲孔坯料进行加热碾环工艺步骤中，为防止锻件粗晶加热温度可为1050℃～1150℃。

8.根据权利要求1所述的用连铸坯塑性成形大尺寸轴承、齿轮钢的工艺，其特征在于，所述的空芯冲头内为圆锥形的空心槽，所述空心槽的截面长度自上而下依次减小。