常用冷热加工工艺

常用冷热加工工艺简介主要内容☆材料热加工的主要生产流程主要的热变形工艺及典型工艺简介①冶炼获取一定尺寸的钢锭②压力加工获取一定尺寸形状及性能的坯料或产品典型工艺流程③热处理使产品具有最佳的加工及使用性能理化检测所需产品

材料热加工的主要生产流程☆主要的热变形工艺及典型工艺简介※锻造设备：水压机、曲柄压力机、锻锤等65000吨锻造压机2000吨曲柄压力机3吨空气锤主要热加工控制参数始锻温度，终锻温度,变形量变形速度范围0.01—50/s其中水压机0.01-1/s;曲柄压力机1-10/s，锻锤10-50/s特点借助于模具或自由锻造成型，适应于形状复杂的零件不同锻造设备工艺特点不同：锻锤在锻造过程的温升效应较大。

对于传统钢铁材料，锻造工艺选择时主要依据Fe-C相图，锻造温度尽量位于单相奥氏体区，利于塑性变形。锻造工艺选择的原则安全区临界区开裂区

对于高合金化结构材料，除了基于热力学数据库的相图以外，工艺制定还需结合相关热模拟试验进行选取。某刷丝密封材料的热变形区间自由锻镦粗拔长胎模锻基本锻造工序模锻锤上模锻压力机上模锻800-20-1-1800-20-1-2800-20-2-1800-20-2-2800-20-3-1800-20-3-2镦粗工序简介例1：直径1380mmGH738盘坯快锻水压机上钢锭开坯1170±10900±20650±20≤50024

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时间（h）

温度（℃）钢锭加热工艺炉号：947-0128；钢锭尺寸：φ600mm×1920mm锻坯尺寸：φ620mm×Lmm设备：4500吨快锻水压机火次炉号：947-0128；钢锭尺寸：φ600mm×1920mm锻坯尺寸：φ620mm×Lmm1头部取约150mm长压至400方作为钳把及熔检试样料；2400方拔长至250方后锻至250八角,钢锭中部包一圈保温棉3镦粗，慢速压下到原高度的1/24拔长到640方后倒棱630八角钢锭中部包一圈保温棉5镦粗，慢速压下到原高度的1/26拔长到640方7倒棱滚圆到φ620，空冷注：①947-0128此炉钢锭的钳把需要锻打90方熔检试样，因此锻造时要注意变形量，也可适当增加火次;②镦粗后，回炉再加热时间为120分钟，其余均为90分钟;③锻后空冷，并敲上钢印（炉号、钢种、节号）;④圆柱体的钳把切除后锻造成90方熔检试样，圆柱体经车床剥皮φ600（+10、-0）mm然后再进行超声波探伤。探伤合格后圆柱体按以下长度下料：Φ600×1200（+50、-0）mm；⑤下料后两端平头，倒角R≥30mm。剥皮时，以大部分缺陷剥清为准，个别缺陷可采用研磨清除。变形工艺第一火：压钳把，头部取约150mm长压至400方，约用时5分钟，用红外测温表面约1140℃

第二火：压钳把，坯料保温约2.5小时。从400方压至250方，约用时3分钟，用红外测温表面约1140℃。钳口压制结束后，在钢锭中间1/3处包石棉包套，回炉加热

第三火：第一次镦粗。从约1920mm镦至860mm,变形量约50%。变形时间约2分钟

从第一次镦粗来看，尽管在钢锭中间1/3处采用了软包套措施，但由于高径比大于3，镦粗结束时仍然出现双鼓现象。镦粗结束时，坯料表面温度约1050℃,坯料表面并未出现明显裂纹.

第四火：第一次拔长。坯料回炉加热时间约3小时，从高度约860mm拔至长度约1900mm,变形时间约3分钟第五火：第二次镦粗。坯料经中间部分包套后回炉加热时间约2.5小时，从约1900mm镦至860mm,变形量约50%。变形时间约2分钟

第六火：第二次拔长。坯料回炉加热时间约3小时，从高度约860mm拔至长度约1900mm,变形时间约3分钟本次1380mm盘件用钢锭的开坯工作进行顺利，钢锭表面质量较好，变形工艺控制严格，共计从加热至变形结束整个过程用时约50小时。

实例2740H合金普通水压机上开坯锻造740H电渣锭尺寸为Φ345×400mm，锻造共进行3个火次，经过一镦一拔，最终尺寸为Φ275×620mm。例3:Ф1250mm及Ф1380mm涡轮盘锻造工艺分析例4：典型模锻件的成型工艺（GH4169涡轮盘）基本工艺流程：下料→镦粗→机加→探伤→加热→模锻→冷却→粗加工→探伤→理化检测※轧制轧机（轧制生产线）主要热加工控制参数初轧温度/终轧温度（热轧）轧制孔型配置（热轧）/轧辊配置（冷轧）变形速度范围0.1—300/s，特点适用于形状简单的长线材或长型材1）基于热力学数据库的相图计算确定轧制参数；2）结合相关热模拟试验选取控轧控冷工艺；3）合理的孔型配置。钢铁轧制工艺制定原则例4GH4169合金棒材连轧过程组织预测总轧制道次数为9，因而将最后3道次作为精轧系统，采用方——椭圆——圆系统，即第七道次轧制孔型为方孔，第八道次轧制孔型为椭圆孔，第九道次轧制孔型为圆孔，则第九道次孔型直径为60mm成品规格d/mm成品前椭圆孔型尺寸与d的关系成品前方孔边长a与d的关系6～90.70～0.781.64～1.96（1.0～1.08）d9～110.74～0.821.56～1.84（1～1.08）d12～190.78～0.861.42～1.70（1～1.14）d20～280.82～0.831.34～1.64（1～1.14）d30～400.86～0.901.32～1.60d+（3～7）40～50约0.91约1.4d+（8～12）50～60约0.92约1.4d+（12～15）60～80约0.92约1.4d+（12～15）轧制温度900℃，初始截面尺寸110mm×110mm,初始晶粒度3级轧制温度950℃，初始截面尺寸110mm×110mm,初始晶粒度3级轧制温度900℃，初始截面尺寸140mm×140mm,初始晶粒度6级GH4169合金组织演化（晶粒度10级）温度对比尺寸、初始晶粒度对比基准参数对比参数1对比参数2温度作用尺寸、初始晶粒度作用基本参数(5-2)(5-3)动态再结晶动力学模型例3典型的棒线材轧制生产线(（东北特钢）主要热加工控制参数挤压温度、挤压速度、挤压比变形速度范围0.1—200/s，特点适用于形状简单的杆型件或管材※挤压挤压机ExtrusionaxleExtrusioncushionbilletExtrusionbarrelDie管材挤压示意图工艺设计原则：根据数值分析确定合理的挤压速度、挤压温度及挤压比。工艺难点在于：摩擦润滑条件的选择※特种成型摆碾楔横轧径向精密锻造等Vhω锤头坯料材料