專利名稱：鑄鍛結(jié)合生產(chǎn)穿管機頂頭的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無縫管生產(chǎn)工具的生產(chǎn)工藝，特別是涉及一種鑄鍛結(jié)合生產(chǎn)穿管機頂頭的工藝。
背景技術(shù)：
軋制無縫鋼管過程中，穿管機頂頭要求在保證無縫管軋制質(zhì)量的前提下使用壽命越長越好。根據(jù)鋼種不同，一個頂頭的軋制量鋼管數(shù)量要求100-500支。減少停機更換頂頭時間，提高軋機工作效率，增加產(chǎn)量。穿管機頂頭的質(zhì)量好壞成為影響無縫管生產(chǎn)重要工具。為此國內(nèi)外學者圍繞如何提高頂頭壽命及其生產(chǎn)技術(shù)做過不少研究。主要是通過優(yōu)化頂頭材質(zhì)；提高頂頭毛坯鑄造質(zhì)量；鋼坯鍛造成型；提高頂頭表面耐高溫、耐磨性能等方面開展研究。以提高頂頭壽命。這些研究成果已在生產(chǎn)中得到一定的應(yīng)用。但這些研究工作沒有解決中小頂頭的生產(chǎn)效率和頂頭質(zhì)量的矛盾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出了一種鑄鍛結(jié)合生產(chǎn)穿管機頂頭的工藝，該工藝使穿管機頂頭毛坯既保證了內(nèi)部組織的致密度，還保持了頂頭基體的機械性能，同時提高了頂頭毛坯的生產(chǎn)效率。
為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案采用消失模鑄造生產(chǎn)近型的穿管機頂頭毛坯，毛坯經(jīng)清理、退火后，在近型的鑄模中經(jīng)鍛造成型，鍛造后的毛坯進行正火處理。
消失模鑄造工藝生產(chǎn)的鑄件具有表面光潔、內(nèi)部致密、尺寸精度高的特點，特別適用穿頂?shù)呐可a(chǎn)。因此采用消失模鑄造近型的穿頂毛坯，為保證鍛造鍛壓比及鍛造過程中加熱燒損，穿頂?shù)蔫T造毛坯經(jīng)計算應(yīng)比鍛造毛坯加大1.4～1.6倍。才能保證穿頂鍛件的致密度和外型尺寸。鑄造穿頂白件用專用模具成型制作，成型后的白件放入干燥室干燥去除水分。干燥的白件經(jīng)組裝、涂掛涂料、裝箱等待澆注。鋼水的冶煉要保證材質(zhì)的化學成分，充分去除鋼液中的夾雜物，保證鋼液的純凈度。負壓澆注過程鋼流要大且要平穩(wěn)，不應(yīng)斷流。澆注后的穿頂毛坯應(yīng)緩冷150～200℃開箱。毛坯清理后經(jīng)600～750℃退火消除應(yīng)力。頂頭鍛造前的預(yù)熱要充分，防止升溫過程中毛坯開裂。毛坯加熱到1000～1100℃在近型鍛模中鍛造。毛坯里孔的鍛造要保證垂直度小于圖紙要求；毛坯里孔的深度和壁厚要保證圖紙要求。鍛后的毛坯經(jīng)退火消除應(yīng)力投入機械加工及進行表面處理。
采用上述技術(shù)工藝方案，充分發(fā)揮了消失模鑄造的批量生產(chǎn)優(yōu)勢，鑄件鍛造后基體組織的致密度得到很大提高，基體組織綜合機械性能超過圖紙的技術(shù)要求，經(jīng)后序機械加工及表面處理生產(chǎn)出的穿頂在國內(nèi)某些無縫鋼管廠使用，獲得很好效果。穿頂?shù)拇┕芰勘仁褂描T造毛坯穿頂提高15～20％，有效作業(yè)時間提高25～30分。無縫鋼管廠獲得可觀的經(jīng)濟效益。
因此本發(fā)明采用鑄鍛結(jié)合生產(chǎn)技術(shù)，大幅提高穿頂使用壽命。該工藝使穿管機頂頭毛坯既保證了內(nèi)部組織的致密度，還保持了頂頭基體的機械性能，同時提高了頂頭毛坯的生產(chǎn)效率。


圖1為本發(fā)明的穿頂鑄造毛坯示意2為本發(fā)明的穿頂鍛造毛坯示意3為本發(fā)明的穿頂成品示意圖具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步闡述鑄鍛結(jié)合生產(chǎn)穿管機頂頭的工藝，該工藝的步驟為1).根據(jù)穿頂規(guī)格及鍛壓比、燒損、鑄造縮尺設(shè)計消失模白件模具，充型的聚苯乙烯株粒密度控制在1.6～2.0g/100ml，白件成型干燥后的密度在1.7～2.1g/100ml，組裝后涂掛涂料，涂層在1.0～1.5mm。模束裝箱振實采用三維分3層振動。每層加砂250～350mm，振動15～20秒。振實后的砂箱移置澆注區(qū)等待澆注。
2).穿頂材質(zhì)采用電弧爐冶煉，冶煉過程要控制化學成分，去除夾雜物，鋼水出爐溫度1530～1550℃。用下注式鋼水包澆注，澆口磚澆口直徑45～55mm。采用全流澆注，后期應(yīng)緩流直至澆滿。毛坯鑄件緩冷至150～200℃開箱清理，退火消除鑄造應(yīng)力。
3).鍛造成型模具的的外型尺寸要大于穿頂成品尺寸6～10mm。鑄造毛坯加熱前要預(yù)熱至150℃后以25～35℃/小時升溫到1000～1100℃進行鍛打，鍛造毛坯的外型尺寸要滿足圖紙公差要求。鍛造后的毛坯要退火消除應(yīng)力。
4).鍛造穿頂毛坯經(jīng)過機加、熱處理(表面處理)檢查，出廠使用。
權(quán)利要求
1.鑄鍛結(jié)合生產(chǎn)穿管機頂頭的工藝，其特征在于該工藝采用消失模鑄造生產(chǎn)近型的穿管機頂頭毛坯，毛坯經(jīng)清理、退火后，在近型的鑄模中經(jīng)鍛造成型，鍛造后的毛坯進行正火處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及鑄鍛結(jié)合生產(chǎn)穿管機頂頭的工藝，其特征是該工藝采用消失模鑄造生產(chǎn)近型的穿管機頂頭毛坯，毛坯經(jīng)清理、退火后，在近型的鑄模中經(jīng)鍛造成型，鍛造后的毛坯進行正火處理。因此本發(fā)明采用鑄鍛結(jié)合生產(chǎn)技術(shù)，大幅提高穿頂使用壽命。該工藝使穿管機頂頭毛坯既保證了內(nèi)部組織的致密度，還保持了頂頭基體的機械性能，同時提高了頂頭毛坯的生產(chǎn)效率。
文檔編號B21B19/00GK101077559SQ200710011949
公開日2007年11月28日 申請日期2007年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日
發(fā)明者謝春斌 申請人:鞍山中舜金屬有限責任公司