專利名稱：一種改善齒輪件鋼坯金相組織的鍛造工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種金屬鍛造エ藝，屬于鍛造技術領域，具體涉及ー種改善齒輪件鋼坯金相組織的鍛造エ藝。
背景技術：
齒輪用鋼根據使用強度，使用部位，齒輪重要程度，會選擇不同種類鋼材，但主要區(qū)別在于合金元素的含量?？偟膩碚f，齒輪用鋼由于其齒部處在長期的工作環(huán)境中，所以對許多各方面的性能要求都非常高，這就要求鍛造出的齒輪毛坯要有好的性能，而且對無損探傷的要求也很高，齒輪件較一般零部件來說，其各項機械性能都要高出很多倍，齒輪件對低倍金相組織的要求也非常高，而大多數鍛造廠商，原材料生產廠家對于這些問題還沒有引起重視，或者重視了卻沒有好的辦法解決。所以一直以來如何解決齒輪用鋼組織均勻性一直是各個生產廠家，學術界討論的重點問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供ー種改善齒輪件鋼坯金相組織的鍛造エ藝，通過該鍛造エ藝生產出來的齒輪鋼坯其金相組織更加理想。為實現上述目的，本發(fā)明的技術方案是設計ー種改善齒輪件鋼坯金相組織的鍛造エ藝，其特征在于，所述鍛造エ藝包括如下步驟SI :選擇LF+VD冶煉產生的原材料為坯料，并切除占總原材料25 % -30 %的冒ロ；S2 :將SI步得到的坯料加熱到950 1200度；S3 :將S2步加熱后的坯料放置到鍛壓機中進行鍛壓，在整個鍛造過程中，針對每一個坯料的支晶偏析特征，在下錘時向坯料結晶方向相垂直的方向用力；在鍛壓過程中采用極限展寬鍛造，在鍛造時使變形方向朝著ー個方向極限變形，所述極限展寬鍛造為壓下剰余厚度和壓完后寬度之比在O. 4到O. 35之間；S4 :將S3步鍛壓后的坯料在進行加熱，然后再鍛壓，如此反復數次，在鍛造最后一次加熱時在保證足夠的剩余鍛造比前提下控制最后的終鍛溫度在800 900度；S5 :將S4步鍛壓成形后的エ件進行鍛后擴氫退火；S6 :將S5步擴氫退火后的エ件，在冷卻后進行預備熱處理高溫正回火；S7 :對S6步回火處理后的エ件進行檢測。其中優(yōu)選的技術方案是，所述S2步中的加熱到950 1200度后保持一定時間，待
爐溫穩(wěn)定后再出爐。優(yōu)選的技術方案還有，所述S4步中的剩余鍛造比為I. 5。優(yōu)選的技術方案還有，所述S5步中的擴氫退火溫度660度，擴氫退火的時間為每增加25mm多ー個小時。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于該鍛造エ藝通過選擇LF+VD(爐外精煉+真空脫氣)冶煉產生的原材料，并切除足夠量的水冒ロ，占總原材料的25% _30%，使原材料有良好的純凈度。在鍛造溫度的選擇上，盡量把鍛造溫度控制在一個較高的1200-950度之間的鍛造溫度，從而保證不會因為鍛造溫度低而導致的組織偏差問題。在整個鍛造過程中，針對每ー個鍛造用鋼坯，根據其支晶偏析特征，在下錘時向鋼坯結晶方向相垂直的方向用力，充分使原材料中的夾渣物破碎，彌散，以促使在最后成型時消除由于支晶偏析而導致的金相組織不均勻等問題。在每一次的鍛造回爐時都力求達到最大的外表面，在爐內獲得最大的受熱面，使其中合金元素得到充分擴散，防止最后的組織遺傳。在鍛造最后一火次回火時在保證足夠的剩余鍛造比I. 5前提下控制最后的終鍛溫度。在最終熱處理之前，増加充分的預備熱處理工序，再經過一道高溫正火，充分改善齒輪エ件的金相組織，消除內應力，使エ件成分均勻。通過以上技術要點的控制，使齒輪エ件具有良好的金相組織，良好的機械性能，及無損探傷的新型齒輪用鋼。


圖I是本發(fā)明改善齒輪件鋼坯金相組織鍛造エ藝的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進ー步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。如圖I所示，本發(fā)明是ー種改善齒輪件鋼坯金相組織的鍛造エ藝，其特征在于，所述鍛造エ藝包括如下步驟第一歩選擇LF+VD冶煉產生的原材料為坯料，并切除占總原材料25% -30%的冒Π ；第二步將第一步得到的坯料加熱到950 1200度；第三步將第二步加熱后的坯料放置到鍛壓機中進行鍛壓，在整個鍛造過程中，針對每ー個坯料的支晶偏析特征，在下錘時向坯料結晶方向相垂直的方向用力；在鍛壓過程中采用極限展寬鍛造，在鍛造時使變形方向朝著ー個方向極限變形，所述極限展寬鍛造為壓下剩余厚度和壓完后寬度之比在O. 4到O. 35之間；第四步將第三步鍛壓后的坯料在進行加熱，然后再鍛壓，如此反復數次，在鍛造最后一次加熱時在保證足夠的剩余鍛造比前提下控制最后的終鍛溫度在800 900度；第五步將第四步鍛壓成形后的エ件進行鍛后擴氫退火；第六將第五步擴氫退火后的エ件，在冷卻后進行預備熱處理高溫正回火；第七步對第六步回火處理后的エ件進行檢測。在本發(fā)明中優(yōu)選的實施方案是，所述第二步中的加熱到1100度后保持一定時間，待爐溫穩(wěn)定后再出爐。在本發(fā)明中優(yōu)選的技術方案還有，所述第四步中的剩余鍛造比為I. 5。在本發(fā)明中優(yōu)選的技術方案還有，所述第五步中的擴氫退火溫度660度，擴氫退火的時間為每增加25mm多ー個小時。在本發(fā)明中第六步回火處理后的エ件進行檢測，其檢測指標為廢金屬雜質A粗O. 5級，A細:0. 5級；B粗O級，B細:2. O級；C粗I. O級，C細:I. O級；D粗I. O級，D細1. O級；帶狀組織2級；晶粒度7級；定型偏祈0 ;中心疏松< O. 5 ;一般疏松< O. 5 ；無一般點狀偏析及邊緣點狀偏。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾
也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.ー種改善齒輪件鋼坯金相組織的鍛造エ藝，其特征在干，所述鍛造エ藝包括如下步驟 51:選擇LF+VD冶煉產生的原材料為坯料，并切除占總原材料25% -30%的冒ロ； 52:將SI步得到的坯料加熱到950 1200度； 53:將S2步加熱后的坯料放置到鍛壓機中進行鍛壓，在整個鍛造過程中，針對每ー個坯料的支晶偏析特征，在下錘時向坯料結晶方向相垂直的方向用力；在鍛壓過程中采用極限展寬鍛造，在鍛造時使變形方向朝著ー個方向極限變形，所述極限展寬鍛造為壓下剰余厚度和壓完后寬度之比在O. 4到O. 35之間； 54:將S3步鍛壓后的坯料在進行加熱，然后再鍛壓，如此反復數次，在鍛造最后一次加熱時在保證足夠的剩余鍛造比前提下控制最后的終鍛溫度在800 900度； 55:將S4步鍛壓成形后的エ件進行鍛后擴氫退火； 56:將S5步擴氫退火后的エ件，在冷卻后進行預備熱處理高溫正回火； 57:對S6步回火處理后的エ件進行檢測。
2.如權利要求I所述的改善齒輪件鋼坯金相組織的鍛造エ藝，其特征在于，所述S2步中的加熱到950 1200度后保持一定時間，待爐溫穩(wěn)定后再出爐。
3.如權利要求I所述的改善齒輪件鋼坯金相組織的鍛造エ藝，其特征在于，所述S4步中的剩余鍛造比為1.5。
4.如權利要求I所述的改善齒輪件鋼坯金相組織的鍛造エ藝，其特征在于，所述S5步中的擴氫退火溫度660度，擴氫退火的時間為每增加25mm多ー個小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改善齒輪件鋼坯金相組織的鍛造工藝，包括如下步驟選擇坯料并切除占總原材料30％的冒口；將坯料加熱；然后放置到鍛壓機中進行鍛壓，在整個鍛造過程中，針對每一個坯料的支晶偏析特征，在下錘時向坯料結晶方向相垂直的方向用力；在鍛壓過程中采用極限展寬鍛造，在鍛造時使變形方向朝著一個方向極限變形，所述極限展寬鍛造為壓下剩余厚度和壓完后寬度之比為0.4；在鍛造最后一次加熱時在保證足夠的剩余鍛造比前提下控制最后的終鍛溫度；將鍛壓成形后的工件進行鍛后擴氫退火；將擴氫退火后的工件，在冷卻后進行預備熱處理高溫正回火；對回火處理后的工件進行檢測。通過該鍛造工藝生產出來的齒輪鋼坯其金相組織更加理想。
文檔編號B21J5/00GK102814438SQ20121026387
公開日2012年12月12日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權日2012年7月30日
發(fā)明者高欣, 賴長德, 徐岳強, 韓興華, 薛松, 高明, 李秀蘭, 陳長生 申請人:江陰南工鍛造有限公司