[发明专利]一种行星轮锻件用原材料及行星轮加工方法

权利要求书

1.一种行星轮锻件用原材料，包括连铸圆坯或精炼钢锭，其特征在于：其包括以下重量份数（%wt）组分：0.15～0.21C，0.20～0.40Si，0.50～0.80Mn，≤0.010P，≤0.005S，1.50～1.80Cr，1.50～1.80Ni，0.20～0.35Mo，0.020～0.040Al，0.020～0.040Nb，≤0.003Ti，≤0.20Cu，≤0.001Ca，≤0.15V，≤0.010Pb，≤0.010Sn，≤0.010Sb，≤0.010Bi，≤0.015As且Pb+Sn+Sb+Bi+As≤0.035，[O]≤15ppm，N:60～120ppm，[H]≤1.5ppm，其余为Fe和其他残余元素。

2.一种使用权利要求1所述的行星轮锻件用原材料的行星轮加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、使用原材料下料；

b、镦拔变料：包括镦粗和拔长，其中：每次镦粗或拔长时的锻造比，不小于2:1，且不大于2.5:1；镦粗和拔长过程总锻造比，只计算镦粗比或拔长比；镦粗或拔长比不小于6:1；

c、镦粗、冲孔、扩孔：将镦拔后的坯料回炉加热，保温后将料坯镦粗至需求高度，实施冲孔和扩孔；

d、成形：将扩孔后的锻坯回炉加热，锻造成形，完成后将行星轮锻件缓冷至少24h；

e、正火+回火处理：具体步骤包括：

e1、将行星轮锻件装入炉温不超过350℃的热处理炉内，保持各件之间间距不小于100mm，以≤120℃/h的速度升温至650℃±10℃，并保温1h～3h；

e2、保温结束后，以全功率快速升温至930℃～950℃，并按照行星轮有效厚度，依据15mm/h～25mm/h实施保温；

e3、保温结束后，出炉，实施冷却；

e4、待行星轮表面冷却至350℃左右时，装入炉温不超过300℃的热处理炉内实施回火，回火时，以≤80℃/h的速度升温至650℃～690℃，并按照行星轮有效厚度，依据10mm/h～20mm/h实施保温；

e5、保温结束后，出炉空冷至室温。

3.根据根据权利要求2所述的行星轮锻件用原材料的行星轮加工方法，其特征在于：在步骤a中：原材料选择精炼钢锭时，在下料前进行预处理锯切：

其中：

3.5t及以下的精炼钢锭冒口端去除量不少于15%，水口端去除量不少于5%；

3.5t以上的精炼钢锭先开坯，镦粗和拔长锻比不小于3:1，坯料实施缓冷后锯切下料，

3.5t~10t的精炼钢锭开坯料，冒口端去除量不少于15%，水口端去除量不少于5%；

10t以上精炼钢锭，其开坯料冒口端去除量不少于18%，水口端去除量不少于7%。

4.根据权利要求2所述的行星轮锻件用原材料的行星轮加工方法，其特征在于：在步骤c中，对于下料重量在1200kg以上的行星轮锻件，选取8t～15t电液锤实施镦粗、冲孔。

5.根据权利要求2所述的行星轮锻件用原材料的行星轮加工方法，其特征在于：在步骤c中，在第一个料坯冲孔回炉后，立即将加热炉的温度下调30℃～50℃。

6.根据权利要求2所述的行星轮锻件用原材料的行星轮加工方法，其特征在于：在步骤e的e3中，冷却时，依据行星轮锻件尺寸和壁厚，选择冷却方式：

行星轮锻件高度在300mm及以下，高度与壁厚比值大于1.50的，选择空冷；

行星轮锻件高度在300mm以上，高度与壁厚比值不超过1.50的，选择风冷。

7.根据权利要求2所述的行星轮锻件用原材料的行星轮加工方法，其特征在于：在步骤e和步骤f之间还设置有取样检测：

低倍检测不允许有明显的枝晶偏析缺陷；

检测行星轮锻件的奥氏体晶粒度满足N≥6；

带状组织评级满足≤2级；

显微组织为均匀的正火回火组织、不允许存在魏氏体组织；

以及成品光谱化学成分、表面硬度、端淬特性、非金属夹杂物含量等其他理化特性的检测，确保满足技术要求。

8.根据权利要求2所述的行星轮锻件用原材料的行星轮加工方法，其特征在于：还包括：f、车削加工，车削加工包括粗车和精车，粗车时对正火+回火处理结束的行星轮锻件，确保各部粗车度满足Ra3.2μm～Ra6.3μm。