一種鍛件合金鋼的制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鍛件合金鋼的制造工藝，所述制造工藝包括冶煉工藝、鑄造工藝、鍛造工藝和熱處理工藝，包括如下步驟：在所述冶煉工藝中采用電弧爐，并結(jié)合精煉及真空脫氣工藝對所述合金鋼進行冶煉；在所述鑄造工藝中將上述冶煉后的合金鋼采用氬(Ar)保護澆鑄工藝鑄造成棒料，同時將所述棒料直徑與長度的定型比控制在小于2的范圍內(nèi)；所述鍛造工藝是對上述鑄造工藝中得到的鑄件再進行鍛造處理，在所述鍛造工藝中選用雙向施力鍛壓機與操作機相配合對所述鑄件進行鍛壓處理；所述熱處理工藝是將上述鍛造后的工件經(jīng)過三重淬火處理后，然后再進行回火處理的加工工藝。
【專利說明】
一種鍛件合金鋼的制造工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種合金鋼及其加工制造工藝，具體涉及一種用于鍛件的合金鋼及其加工工藝?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]眾所周知，若提高零件的強度后，能夠達到零部件乃至整機的結(jié)構(gòu)輕量化，設(shè)備運行高效化，節(jié)能等一系列效果，而提高鍛件的強度也能帶來明顯好處。由于鍛件的尺寸一般較大，生產(chǎn)過程具有特殊性，在一定程度上效果更顯著。
[0003]迄今為止，提高超高強度合金鋼性能的難點是提高動、靜疲勞性能。所謂動、靜疲勞性能，分別指動態(tài)疲勞性能，即通常的疲勞性能和延遲斷裂性能，即靜態(tài)疲勞性能。如眾所周知的抗拉強度超過一定值，通常為1200MPa，鋼的疲勞強度飽和或下降，疲勞強度值趨于離散。例如將低溫回火馬氏體鋼的抗拉強度由l〇〇〇MPa提高至1500Mpa，其107次的疲勞強度將由500MPa增加至700MPa，疲勞強度/抗拉強度的比值確由約0.5降低至約0.4。而對于超高強度大型鍛件而言，由于目前沒有辦法提高合金鋼軋材的所有工藝技術(shù)，尤其是難以實現(xiàn)加工中的熱處理技術(shù)，在提高動、靜疲勞性能的同時，仍需解決提高韌性的問題。 該問題的解決有待本領(lǐng)域技術(shù)人員進一步的探討、研究。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，設(shè)計一種用于鍛造的合金鋼，通過改進合金鋼中微量元素的成分及含量，以及改進鍛件合金鋼的制造工藝，以達到提高超高強度合金鋼鍛件的韌性，減少超高強度合金鋼鍛件疲勞強度/抗拉強度比值的下降程度，同時提高超高強度合金鋼鍛件的延遲斷裂強度的目的。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種鍛件合金鋼，所述合金中含有下列成分:按重量計，碳(C)的含量為0.4?0.45%、 錳(Mn)的含量為0? 5?1%、硅(Si)的含量為1?1.5%、鉻(Cr)的含量為3?6%、鎳(Ni) 的含量為1.5?3%、鑰(Mo)的含量為0? 5?0? 65%、鈮(Nb)的含量為0? 01?0? 1%。、硫(S) 的含量小于0? 002%、磷(P)的含量小于0.005%。
[0005]—種鍛件合金鋼的制造工藝，所述制造工藝包括冶煉工藝、鑄造工藝、鍛造工藝和熱處理工藝，包括如下步驟:在所述冶煉工藝中采用電弧爐，并結(jié)合精煉及真空脫氣工藝對所述合金鋼進行冶煉； 在所述鑄造工藝中將上述冶煉后的合金鋼采用氬(Ar)保護澆鑄工藝鑄造成棒料，同時將所述棒料直徑與長度的定型比控制在小于2的范圍內(nèi)；所述鍛造工藝是對上述鑄造工藝中得到的鑄件再進行鍛造處理，在所述鍛造工藝中選用雙向施力鍛壓機與操作機相配合對所述鑄件進行鍛壓處理；所述熱處理工藝是將上述鍛造后的工件經(jīng)過三重淬火處理后，然后再進行回火處理的加工工藝。
[0006]進一步，所述電弧爐為150噸的電弧爐，在所述電弧爐內(nèi)依次添加鐵水、廢鋼，或依次添加商爐生鐵、廢鋼。
[0007]進一步，在所述鍛造工藝中選用8000噸?15000噸的鍛壓機進行鍛壓。
[0008]進一步，所述鍛造工藝中在終鍛溫度以上較窄的范圍內(nèi)進行鍛造，所述較窄的范圍為大于900°C到小于1000°C之間。
[0009]進一步，所述三重淬火是將鍛造后的工件分別加熱到1000°C、950°C、880°C后迅速冷卻。
[0010]進一步，將上述三重淬火后的所述鍛件再進行亞臨界淬火處理。
[0011]進一步，所述回火處理的回火溫度為300°C。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于:通過上述技術(shù)方案的實施完全可以達到達到提高超高強度合金鋼鍛件的韌性，減少超高強度合金鋼鍛件疲勞強度/抗拉強度比值的下降程度，同時提高超高強度合金鋼鍛件的延遲斷裂強度的發(fā)明目的。【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明:一種鍛件合金鋼，所述合金中含有下列成分:按重量計，碳(C)的含量為0.4?0.45%、 錳(Mn)的含量為0? 5?1%、硅(Si)的含量為1?1.5%、鉻(Cr)的含量為3?6%、鎳(Ni) 的含量為1.5?3%、鑰(Mo)的含量為0? 5?0? 65%、鈮(Nb)的含量為0? 01?0? 1%。、硫(S) 的含量小于0? 002%、磷(P)的含量小于0.005%。一種鍛件合金鋼的制造工藝，所述制造工藝包括冶煉工藝、鑄造工藝、鍛造工藝和熱處理工藝，包括如下步驟:在所述冶煉工藝中采用電弧爐，并結(jié)合精煉及真空脫氣工藝對所述合金鋼進行冶煉； 在所述鑄造工藝中將上述冶煉后的合金鋼采用氬(Ar)保護澆鑄工藝鑄造成棒料，同時將所述棒料直徑與長度的定型比控制在小于2的范圍內(nèi)；所述鍛造工藝是對上述鑄造工藝中得到的鑄件再進行鍛造處理，在所述鍛造工藝中選用雙向施力鍛壓機與操作機相配合對所述鑄件進行鍛壓處理；所述熱處理工藝是將上述鍛造后的工件經(jīng)過三重淬火處理后，然后再進行回火處理的加工工藝。
[0014]進一步，所述電弧爐為150噸的電弧爐，在所述電弧爐內(nèi)依次添加鐵水、廢鋼，或依次添加商爐生鐵、廢鋼。
[0015]進一步，在所述鍛造工藝中選用8000噸?15000噸的鍛壓機進行鍛壓。
[0016]進一步，所述鍛造工藝中在終鍛溫度以上較窄的范圍內(nèi)進行鍛造，所述較窄的范圍為大于900°C到小于1000°C之間。
[0017]進一步，所述三重淬火是將鍛造后的工件分別加熱到1000°C、950°C、880°C后迅速冷卻。
[0018]進一步，將上述三重淬火后的所述鍛件再進行亞臨界淬火處理。
[0019]進一步，所述回火處理的回火溫度為300°C。
【主權(quán)項】
1.一種鍛件合金鋼的制造工藝，所述制造工藝包括冶煉工藝、鑄造工藝、鍛造工藝和熱 處理工藝，其特征在于，包括如下步驟:在所述冶煉工藝中采用電弧爐，并結(jié)合精煉及真空脫氣工藝對所述合金鋼進行冶煉， 所述電弧爐為150噸的電弧爐，在所述電弧爐內(nèi)依次添加鐵水、廢鋼，或依次添加高爐生 鐵、廢鋼；在所述鑄造工藝中將上述冶煉后的合金鋼采用氬(Ar)保護澆鑄工藝鑄造成棒料，同 時將所述棒料直徑與長度的定型比控制在小于2的范圍內(nèi)；所述鍛造工藝是對上述鑄造工藝中得到的鑄件再進行鍛造處理，在所述鍛造工藝中選 用雙向施力鍛壓機與操作機相配合對所述鑄件進行鍛壓處理，所述鍛造工藝中選用8000 噸?15000噸的鍛壓機進行鍛壓，所述鍛造工藝中在終鍛溫度以上較窄的范圍內(nèi)進行鍛 造，所述較窄的范圍為大于900°C到小于1000°C之間；所述熱處理工藝是將上述鍛造后的工件經(jīng)過三重淬火處理后，然后再進行回火處理的 加工工藝，所述三重淬火是將鍛造后的工件分別加熱到l〇〇〇°C、950°C、880°C后迅速冷卻。2.如權(quán)利要求1所述的鍛件合金鋼的制造工藝，其特征在于，將上述三重淬火后的所 述鍛件再進行亞臨界淬火處理。3.如權(quán)利要求1所述的鍛件合金鋼的制造工藝，其特征在于，所述回火處理的回火溫 度為300°C。
【文檔編號】C22C38/48GK105986188SQ201510049358
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年1月31日
【發(fā)明人】趙偉, 翁鴻鐘
【申請人】重慶展申機械廠