[发明专利]一种船用舵系高强度锻件锻造及热处理工艺

权利要求书

1.一种船用舵系高强度锻件锻造及热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对原材料进行熔炼；

S2：原材料锻造加热，得到钢锭；

S3：锻造，得到锻件；钢锭锻造包括三个火次：

(1)第一火次：钢锭依次拔长、镦粗，锻造温度为1180～1205℃；

(2)第二火次：钢锭依次拔长、镦粗成型，锻造温度为1180-1200℃；

(3)第三火次：将钢锭拔长成型,锻造温度为1150-1180℃；

S4：锻件热处理，包括：

(1)锻后空冷处理：将锻件放至空气中冷却；

(2)对锻件进行正火以及回火处理：1、将锻件送入炉中正火并保温，

正火温度920～930℃，保温时间与锻件厚度正相关，每1mm厚度的锻件保温1.5～1.7min；保温结束后出炉将锻件空冷，空冷必须小于500℃后再进炉回火；2、将锻件送入炉中回火并保温，回火温度660～680℃，保温时间与锻件厚度正相关，每1mm厚度的锻件保温2.3～2.5min；保温结束后将锻件随炉冷却至400℃以下出炉空冷；

(3)锻件粗加工；

S5、对锻件进行调质处理，包括：

(1)锻件淬火：锻件入炉加热，在910～920℃的淬火温度下保温，保温时间与锻件厚度正相关，每1mm厚度的锻件保温1.5～1.7min，保温结束后出炉将锻件放入水溶性介质池中冷却；

(2)一次回火：锻件入炉加热，在530-550℃的回火温度下保温，保温时间与锻件厚度正相关，每1mm厚度的锻件保温2.3～2.5min，

保温结束后将锻件随炉冷却至400℃以下，之后锻件出炉空冷至室温；

(3)二次回火：锻件入炉加热，在500-530℃的回火温度下保温，保温时间与锻件厚度正相关，每1mm厚度的锻件保温2.3～2.5min，保温结束后将锻件随炉冷却至400℃以下，之后锻件出炉空冷至室温。

2.根据权利要求1所述的一种船用舵系高强度锻件锻造及热处理工艺，其特征在于：锻件中各化学元素的成份重量百分比为：C：0.13-0.19％，Mn：0.3-0.6％，P：≤0.020％，S≤0.020％，Si：≤0.17-0.37％，Cr：1.35-1.65％，Ni：4.0-4.5％，W：0.8-1.2％；Cu：≤0.20％，余量为Fe及杂质。

3.根据权利要求1所述的一种船用舵系高强度锻件锻造及热处理工艺，其特征在于：所述步骤S2具体包括：(1)装炉；装炉温度≤400℃；(2)升温；400-800℃按加热升温速度≤100℃/h；(3)保温；分阶段进行保温，第一阶段保温温度为850℃；第二阶段保温温度为1200℃；每个保温阶段的保温时间与钢锭厚度正相关，每200mm厚度的钢锭保温1.2～1.5h。

4.根据权利要求1所述的一种船用舵系高强度锻件锻造及热处理工艺，其特征在于：在步骤S3的第一火次中，钢锭的终锻温度≥900℃，完成第一火次后，将钢锭放入锻造加热炉中进行加热，加热温度为1180～1200℃；加热时间与钢锭厚度正相关，每200mm厚度的钢锭加热1.2～1.5h。

5.根据权利要求1所述的一种船用舵系高强度锻件锻造及热处理工艺，其特征在于：在步骤S3的第二火次中，终锻温度≥900℃；完成的第二火次后，将钢锭放入锻造加热炉中进行加热，加热温度为1150-1180℃；加热时间与钢锭厚度正相关，每200mm厚度的钢锭加热1.2～1.5h。

6.根据权利要求1所述的一种船用舵系高强度锻件锻造及热处理工艺，其特征在于：在步骤S3的第三火次中，终锻温度≥900℃；完成第三火次后，将锻件空冷至600℃入炉做锻后热处理。

7.根据权利要求1所述的一种船用舵系高强度锻件锻造及热处理工艺，其特征在于：在步骤S3的第一火次中，总拔长比＞2.2；总镦粗比＞2.2；第二火次中，总拔长比＞2.2，总镦粗比＞2.2；第三火次中，总拔长比＞2.2。