[发明专利]一种表面硬化长轴类锻件的短流程制造工艺

权利要求书

1.一种表面硬化长轴类锻件的短流程制造工艺，其特征是，包含下料→锻造→余热表面合金化→调质→校直→机加工→成品工序，具体操作工艺如下：

(1)下料工序中：

将长轴棒材原材料下料成棒锭坯料；

(2)锻造工序中：

在感应加热炉内加热至950～1120℃，保温20min～60min，开始锻造温度为850～1080℃，终锻温度为780～960℃，径向锻造变形量为30～50％；

冷却时将锻造后样件冷至250℃～350℃；

(3)余热表面合金化工序中：

先对锻造后样件的表面进行喷砂处理；

利用锻造余热在250～350℃温度对样件进行表面剧烈塑性变形，在剧烈塑性变形过程中向样件表面连续喷涂合金粉末，在样件表面形成一层合金化层；

(4)调质工序中：

调质处理时把表面合金化的样件感应加热至880～930℃，保温10min～30min，淬火介质为含有5％～10％食盐和苛性钠10％～15％的水溶液，回火温度为540～600℃，保温30min～60min，然后将样件在空气中冷却。

2.根据权利要求1所述的一种表面硬化长轴类锻件的短流程制造工艺，其特征是，所述棒材原材料材质为中碳钢、中碳合金钢或调质钢。

3.根据权利要求1所述的一种表面硬化长轴类锻件的短流程制造工艺，其特征是，坯料的长度为100～500mm，直径为40～150mm。

4.根据权利要求1所述的一种表面硬化长轴类锻件的短流程制造工艺，其特征是，所述锻造工序中，锻造分多个道次进行。

5.根据权利要求4所述的一种表面硬化长轴类锻件的短流程制造工艺，其特征是，所述锻造分多个道次进行时，锻造初始时坯料的旋转角度为15～20°/锤，坯料进给速度为4～8m/min，每道次锻造的坯料旋转角度以1～2°的角度逐渐增加，每道次锻造的坯料进给速度以1～1.5m/min的速度逐渐增加。

6.根据权利要求1所述的一种表面硬化长轴类锻件的短流程制造工艺，其特征是，喷砂处理时，采用的砂为石英砂与金刚砂的混合物，其质量比为2:1，粒径为0.25～0.75mm，砂中含水量小于0.5％。

7.根据权利要求1所述的一种表面硬化长轴类锻件的短流程制造工艺，其特征是，喷砂过程中，样件以50～70转/秒的转速转动。

8.根据权利要求1所述的一种表面硬化长轴类锻件的短流程制造工艺，其特征是，所述表面剧烈塑性变形工艺为超声冲击、机械冲击、激光冲击、喷丸、机械研磨或滚压。

9.根据权利要求1所述的一种表面硬化长轴类锻件的短流程制造工艺，其特征是，所述喷涂的合金粉末为碳和合金的混合物，所述合金为铬、镍、钼、钨和锰中一种或多种混合，合金粒径在0.1um～1um。

10.根据权利要求1所述的一种表面硬化长轴类锻件的短流程制造工艺，其特征是，喷涂合金粉末时，送粉载气流量控制在25～35nlpm，喷涂装置的喷枪距样件表面10～20cm，送合金粉末量控制在20～50克/分钟，喷涂过程中样件旋转速度为10～20转/秒。