一种方钢绿色快速锻造方法与流程

[0001]
本发明涉及锻造技术领域，具体为一种方钢绿色快速锻造方法。


背景技术：

[0002]
锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能.一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻造是金属零件的重要成型方法之一，它能保证金属零件具有较好的力学性能，以满足使用要求，方钢是是实心的，棒材，区别于方管，空心的属于管材，钢材:是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类，为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。
[0003]
现有的方钢锻造过程中一般仅通过一次锻造成型，锻造中容易因冲头冲击力较大导致钢锭出现微裂纹，造成废品率增加，浪费较大的成本，且目前的方钢在锻造后容易出现白点缺陷，影响方钢质量，为此，我们提出一种方钢绿色快速锻造方法。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种方钢绿色快速锻造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种方钢绿色快速锻造方法，包括如下步骤：步骤一：快速加热，取待锻造的方钢，并将钢锭置于感应电炉内，对其快速加热，使方钢锭加热至1250度，保温；步骤二：冷却，对步骤一中加热的方钢进行冷却，使方钢的外皮层温度快速降温至720-730度；步骤三：润滑，对步骤二中得到的方钢钢坯表面涂覆润滑保温层；步骤四：锻造，将方钢进行第一次锻造，得到中间坯；步骤五：再加热，将步骤四中得到的方钢继续放置感应电炉内，并快速加热，保温，然后重复步骤二和步骤三；步骤六：再锻造，将得到的方钢进行二次锻造；步骤七：降温，将方钢锻压到设计尺寸和外形后，迅速降温至700c以下，使钢坯内部晶粒尺寸不再长大；步骤八：退火处理，将步骤七中的钢坯置于退火炉中，退火；步骤九：检测，对锻造后的方钢进行检测。
[0006]
优选的，所述步骤一及步骤五中对方钢的加热进行通电加热，利用钢锭电阻从内
到外加热。
[0007]
优选的，所述步骤二中采用风冷对方钢进行冷却。
[0008]
优选的，所述步骤四和步骤六中对方钢锻造过程中，加快冲头对方钢的冲击频次同时降低冲头对方钢的冲力。
[0009]
优选的，所述步骤八中对方钢的退火采用扩氢退火或者其他退火方式。
[0010]
优选的，所述步骤八中对方钢的退火温度控制在640-680度，且对方钢的退火时间控制在退火时间为2-4小时。
[0011]
优选的，所述步骤五中对方钢的加热温度比步骤一中的加热温度低20度。
[0012]
优选的，所述步骤二中的冷却时间控制在1-8分钟。
[0013]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在锻造温度选择上，将第一次的锻造温度控制在1250度，考虑大型钢锭通电加热，利用钢锭电阻从内到外加热，减少加热时间，有效的避免了方钢因锻造温度过高或过低造成其组织偏差较大的情况，通过实行了两次锻造，在每次锻造中，加快冲头冲击频次同时降低冲头冲力，有效的避免了钢锭出现微裂纹等缺陷，在两次锻造或，充分改善方钢的金相组织，消除了内应力，使工件成分均匀，质量高且具备良好的机械性能，采用两次锻造成材，先锻造中间坯，锻后制造不良的应力条件诱发白点的提前产生，再将中间坯锻至成品，在热加工中焊合白点缺陷，一定程度上控制了白点的发生，从而节省了成本。
具体实施方式
[0014]
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0015]
实施例1一种方钢绿色快速锻造方法，包括如下步骤：步骤一：快速加热，取待锻造的方钢，并将钢锭置于感应电炉内，对其快速加热，使方钢锭加热至1250度，保温；步骤二：冷却，对步骤一中加热的方钢进行冷却，使方钢的外皮层温度快速降温至720度；步骤三：润滑，对步骤二中得到的方钢钢坯表面涂覆润滑保温层；步骤四：锻造，将方钢进行第一次锻造，得到中间坯；步骤五：再加热，将步骤四中得到的方钢继续放置感应电炉内，并快速加热，保温，然后重复步骤二和步骤三；步骤六：再锻造，将得到的方钢进行二次锻造；步骤七：降温，将方钢锻压到设计尺寸和外形后，迅速降温至400，使钢坯内部晶粒尺寸不再长大；步骤八：退火处理，将步骤七中的钢坯置于退火炉中，退火；步骤九：检测，对锻造后的方钢进行检测。
[0016]
所述步骤一及步骤五中对方钢的加热进行通电加热，利用钢锭电阻从内到外加
热。
[0017]
所述步骤二中采用风冷对方钢进行冷却。
[0018]
所述步骤四和步骤六中对方钢锻造过程中，加快冲头对方钢的冲击频次同时降低冲头对方钢的冲力。
[0019]
所述步骤八中对方钢的退火采用扩氢退火或者其他退火方式。
[0020]
所述步骤八中对方钢的退火温度控制在640度，且对方钢的退火时间控制在退火时间为2小时。
[0021]
所述步骤五中对方钢的加热温度比步骤一中的加热温度低20度。
[0022]
所述步骤二中的冷却时间控制在4分钟。
[0023]
实施例2一种方钢绿色快速锻造方法，包括如下步骤：步骤一：快速加热，取待锻造的方钢，并将钢锭置于感应电炉内，对其快速加热，使方钢锭加热至1250度，保温；步骤二：冷却，对步骤一中加热的方钢进行冷却，使方钢的外皮层温度快速降温至725度；步骤三：润滑，对步骤二中得到的方钢钢坯表面涂覆润滑保温层；步骤四：锻造，将方钢进行第一次锻造，得到中间坯；步骤五：再加热，将步骤四中得到的方钢继续放置感应电炉内，并快速加热，保温，然后重复步骤二和步骤三；步骤六：再锻造，将得到的方钢进行二次锻造；步骤七：降温，将方钢锻压到设计尺寸和外形后，迅速降温至500，使钢坯内部晶粒尺寸不再长大；步骤八：退火处理，将步骤七中的钢坯置于退火炉中，退火；步骤九：检测，对锻造后的方钢进行检测。
[0024]
所述步骤一及步骤五中对方钢的加热进行通电加热，利用钢锭电阻从内到外加热。
[0025]
所述步骤二中采用风冷对方钢进行冷却。
[0026]
所述步骤四和步骤六中对方钢锻造过程中，加快冲头对方钢的冲击频次同时降低冲头对方钢的冲力。
[0027]
所述步骤八中对方钢的退火采用扩氢退火或者其他退火方式。
[0028]
所述步骤八中对方钢的退火温度控制在670度，且对方钢的退火时间控制在退火时间为3小时。
[0029]
所述步骤五中对方钢的加热温度比步骤一中的加热温度低20度。
[0030]
所述步骤二中的冷却时间控制在6分钟。
[0031]
实施例3一种方钢绿色快速锻造方法，包括如下步骤：步骤一：快速加热，取待锻造的方钢，并将钢锭置于感应电炉内，对其快速加热，使方钢锭加热至1250度，保温；步骤二：冷却，对步骤一中加热的方钢进行冷却，使方钢的外皮层温度快速降温至730
度；步骤三：润滑，对步骤二中得到的方钢钢坯表面涂覆润滑保温层；步骤四：锻造，将方钢进行第一次锻造，得到中间坯；步骤五：再加热，将步骤四中得到的方钢继续放置感应电炉内，并快速加热，保温，然后重复步骤二和步骤三；步骤六：再锻造，将得到的方钢进行二次锻造；步骤七：降温，将方钢锻压到设计尺寸和外形后，迅速降温至600度，使钢坯内部晶粒尺寸不再长大；步骤八：退火处理，将步骤七中的钢坯置于退火炉中，退火；步骤九：检测，对锻造后的方钢进行检测。
[0032]
所述步骤一及步骤五中对方钢的加热进行通电加热，利用钢锭电阻从内到外加热，考虑大型钢锭通电加热，利用钢锭电阻从内到外加热，减少加热时间。
[0033]
所述步骤二中采用风冷对方钢进行冷却，采用风冷风却冷却方便快捷，且冷却更加的绿色环保。
[0034]
所述步骤四和步骤六中对方钢锻造过程中，加快冲头对方钢的冲击频次同时降低冲头对方钢的冲力。
[0035]
所述步骤八中对方钢的退火采用扩氢退火或者其他退火方式。
[0036]
所述步骤八中对方钢的退火温度控制在680度，且对方钢的退火时间控制在退火时间为4小时。
[0037]
所述步骤五中对方钢的加热温度比步骤一中的加热温度低20度；需要说明的是，在锻造温度选择上，将第一次的锻造温度控制在1250度，考虑大型钢锭通电加热，利用钢锭电阻从内到外加热，减少加热时间，有效的避免了方钢因锻造温度过高或过低造成其组织偏差较大的情况，通过实行了两次锻造，在每次锻造中，加快冲头冲击频次同时降低冲头冲力，有效的避免了钢锭出现微裂纹等缺陷，在两次锻造或，充分改善方钢的金相组织，消除了内应力，使工件成分均匀，质量高且具备良好的机械性能。
[0038]
所述步骤二中的冷却时间控制在8分钟，便于使方钢外皮层的降温。
[0039]
工作原理为：取待锻造的方钢，并将钢锭置于感应电炉内，对其快速加热，使方钢锭加热至1250度，保温，对加热的方钢进行冷却，使方钢的外皮层温度快速降温至720-730度，在方钢钢坯表面涂覆润滑保温层，将方钢进行第一次锻造，得到中间坯，将得到的方钢继续放置感应电炉内，并快速加热，保温，然后冷却和对其表面润滑，将得到的方钢进行二次锻造，将方钢锻压到设计尺寸和外形后，迅速降温至700c以下，使钢坯内部晶粒尺寸不再长大，将得到的钢坯置于退火炉中，退火，最火对锻造后的方钢进行检测。
[0040]
对比例1锻造与实施例1、实施例2及实施例3相同的方钢，采用与实施例1、2和3相同的生产方法，与之不同的是锻造过程中采用传统的冲头冲击频次同时采用传统的冲头冲力，得到传统锻造的方钢；结果：实施例1、实施例2及实施例3中锻造的钢锭没有出现微裂纹缺陷，而传统方式锻造出的钢锭表面出现部分微裂纹缺陷。
[0041]
对比例2
锻造与实施例1、实施例2及实施例3相同的方钢，采用与实施例1、2和3相同的生产方法，与之不同的是锻造过程中采用传统的一次锻造成材，得到传统锻造的方钢；结果：实施例1、实施例2及实施例3中锻造的钢锭无任何白点，而传统锻造的钢锭表面出现少许白点。
[0042]
综上所述：本发明在锻造温度选择上，将第一次的锻造温度控制在1250度，考虑大型钢锭通电加热，利用钢锭电阻从内到外加热，减少加热时间，有效的避免了方钢因锻造温度过高或过低造成其组织偏差较大的情况，通过实行了两次锻造，在每次锻造中，加快冲头冲击频次同时降低冲头冲力，有效的避免了钢锭出现微裂纹等缺陷，在两次锻造或，充分改善方钢的金相组织，消除了内应力，使工件成分均匀，质量高且具备良好的机械性能，采用两次锻造成材，先锻造中间坯，锻后制造不良的应力条件诱发白点的提前产生，再将中间坯锻至成品，在热加工中焊合白点缺陷，一定程度上控制了白点的发生，从而节省了成本。
[0043]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0044]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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