一种高合金钢大型环件细晶轧制成形方法

摘要

本发明涉及一种高合金钢大型环件细晶轧制成形方法，其特征在于主要包括以下步骤：(1)下料；(2)加热、保温：在加热炉中将料段从室温加热至设定的高塑性、低变形抗力的温度线Accm，并保温2小时以上；(3)锻造：将料段先滚圆拔长，然后进行第一次镦粗，再进行拔长；(4)回炉加热、保温：将拔长后锻棒回炉加热至Accm线以下50℃，保温0.5～1小时；(5)制坯：将热态锻棒镦粗、冲孔、冲连皮、平端面，制得环件毛坯；(6)轧制成形：将制好的环件毛坯放上轧环机进行轧制，轧制过程按预轧制、主轧制、整圆定径三个阶段结合温度和轧制速度进行控制。本发明具有生产效率高、生产成本低、产品质量好的特点。

主权项

1.一种高合金钢大型环件细晶轧制成形方法，其特征在于主要包括以下步骤：（1）下料；（2）加热、保温：在加热炉中将料段从室温加热至设定的高塑性、低变形抗力的温度线A_ccm，并保温2小时以上；（3）锻造：先将料段滚圆拔长，获得锻棒，长度为L=(3~5)B，其中B为环件高度，拔长后与拔长前的长度之比也即拔长比不小于1.5，然后进行第一次镦粗，镦粗前与镦粗后的高度之比也即镦粗比不小于1.2，再进行一次拔长，拔长后锻棒的端面不能出现大于20mm的裂痕；（4）回炉加热、保温：将拔长后锻棒回炉加热至A_ccm线以下50℃，保温0.5～1小时；（5）制坯：将锻棒进行第二次镦粗，镦粗比不小于1.5，两次拔长比与两次镦粗的镦粗比的总和也即总锻造比不小于6，然后冲孔、冲连皮、平整端面，制得环件毛坯；环件毛坯尺寸为：环件毛坯内径为d₀=(1.05~1.15)D₂，其中D₂为芯辊工作直径；环件毛坯壁厚H₀=λHB/B₀，其中H为目标环件壁厚，λ为轧制比，B为环件高度；为保证环件产生充分塑性变形而获得致密的晶粒组织，应取λ≥2；根据塑性变形体积不变原理可确定为其中d=D-2H为目标环件内径，D为目标环件外径；通过计算可获得环件毛坯高度B₀和外径D₀；（6）轧制成形：将制好的环件毛坯放上轧环机进行轧制，轧制过程按预轧制、主轧制、整圆定径三个阶段进行控制；预轧制阶段，径向和轴向均缓慢进给，消除制坯时产生的壁厚差和高度差；当环件毛坯外表面温度下降至设定的预轧制终点温度线A_c1时，进入主轧制阶段，迅速提高径向和轴向进给速度，使环件毛坯产生快速充分塑性变形；当环件毛坯外径扩大至接近目标环件外径尺寸50～100mm时，进入整圆定径阶段，逐渐降低进给速度，消除环件毛坯直径扩大过程中产生的壁厚差和椭圆度，使环件毛坯直径匀速缓慢扩大至目标环件尺寸。