【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鍛件成形，具體地說，是關于一種大型不銹鋼弧形臺階鍛件的自由鍛鍛造成形方法。
技術介紹
1、如圖1和圖2所示，大型不銹鋼弧形臺階鍛件，長度l≥3000mm，l1≥1500mm，b≥700mm，t1≥600mm，t2≥200mm，鍛件重量m≥6.5t，鍛件晶粒度要求≥2級，使用大型自由鍛壓機鍛造成形。
2、現有常規鍛造方法是將板坯鍛造大型多臺階直板坯鍛件，如圖3和圖4所示，采用這樣的鍛造方式，鍛件重量m’可達1.5m，鍛件余塊多，后續加工量大，鍛件在鍛壓完工兩側翼展時凸臺部分無變形量，鍛件晶粒度易粗大、混晶，且鍛件組織流線與零件弧線方向不一致，影響鍛件質量均勻性。因此有必要進行改進。
技術實現思路
1、為了解決現有技術的上述問題，本專利技術提供一種大型不銹鋼弧形臺階鍛件的自由鍛鍛造成形方法，使鍛件尺寸、形狀與目標一致，且鍛件流線均勻連續一致。
2、為實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、作為本專利技術的一方面，提出一種大型不銹鋼弧形臺階鍛件的自由鍛鍛造成形方法，其包括如下步驟：
4、步驟1)下料直徑為d0，長度為l0的鋼坯；
5、步驟2)將鋼坯加熱至1180～1230℃，保溫8～10h，使坯料內部溫度均勻；
6、步驟3)對加熱后的鋼坯采取多次重復的先鐓粗后強壓拔長，確保每次的鐓粗比和拔長比均≥2，充分壓實鋼坯；每次拔長結束后將鋼坯按1200±20℃，保溫8～10h；
7、步驟4)
8、dn+1＝1.26*0.996n+1*d02/3*l01/3，長度為ln+1＝0.63*0.996n+1*d02/3*l01/3，n是步驟3)的第n次鐓粗；
9、再拔長為矩形厚板坯料，坯料尺寸：寬度為bm、厚度為tm、長度為lm，其中：bm＝1.2～1.3b，tm＝1.2～1.3t1,lm＝0.785*0.99n+1*d02*l0/(bm*tm)，其中，n是步驟3)的第n次強壓拔長；
10、步驟5)將步驟4)的鋼坯加熱至1000～1100℃，保溫2～3h，使鋼坯具有充分的塑性的同時，降低鋼坯內晶粒長大的速率，減緩晶粒粗化；
11、步驟6)在鋼坯兩端長度0.8l2*t2/t1處分料，將坯料拔長為兩端翼展是厚度為t2、寬度為b、長度為l2的臺階鋼坯，兩端翼展部分的變形量≥70％，翼展部分鋼坯發生充足的動態再結晶，晶粒充分細化；中間長度為lm-1.6l2*t2/t1的凸臺部分保留變形量，在本步驟內不進行鍛造；
12、步驟7)將步驟6)鋼坯加熱至1000～1050℃，保溫3～4h，在這個溫度下，鋼坯具有完成步驟8)中凸臺成形所需的塑性的同時，鋼坯晶粒生長速度很慢，加熱不會使晶粒粗化；
13、步驟8)，將步驟7)鋼坯的凸臺部分拔長至截面尺寸：寬度為b、厚度為t1，長度尺寸為l1的臺階板坯，鍛造時凸臺部分有30％～40％的變形量，可發生充分的動態再結晶，充分細化凸臺晶粒；
14、步驟9)將臺階板坯加熱至1000～1100℃，保溫2～3h，在這個溫度下，鋼坯具有完成步驟10)中將臺階板坯彎曲成形所需的塑性的同時，鋼坯晶粒生長速度很慢，加熱不會使晶粒粗化；
15、步驟10)采用圓弧砧，將臺階板坯側面逐段彎曲成內徑為r1，外徑為r2的不銹鋼弧形臺階鍛件。
16、作為可選地，步驟1)中，
17、其中，d0和l0分別需要滿足以下公式：
18、d0為0.85～0.91[b*(l1*t1+2l2*t2)]1/3,
19、l0為1.7～1.9[b*(l1*t1+2l2*t2)]1/3，
20、其中，b為目標大型不銹鋼弧形臺階鍛件的寬度，l為目標大型不銹鋼弧形臺階鍛件的總弧長度；l1為目標大型不銹鋼弧形臺階鍛件的凸臺部分的弧長度，l2為目標大型不銹鋼弧形臺階鍛件的除了凸臺部分外的其中一側的弧長度，t1為目標大型不銹鋼弧形臺階鍛件的總厚度，t2為目標大型不銹鋼弧形臺階鍛件的除了凸臺部分后的厚度，r1為目標大型不銹鋼弧形臺階鍛件的內徑，r2為目標大型不銹鋼弧形臺階鍛件的外徑。
21、作為可選地，步驟3)中，
22、其中，鐓粗后的鋼坯需要滿足以下公式：
23、dn＝1.26*0.996n*d02/3*l01/3,ln＝0.63*0.996n*d02/3*l01/3，
24、拔長后的鋼坯需要滿足以下公式：
25、dn＝0.996n*d0,ln＝0.996n*l0，如此能保證每次鐓粗和每次強壓拔長的變形量≥50％，充分壓實不銹鋼鋼坯，破碎內部的柱狀晶，細化晶粒；
26、n是指實施的第n次鐓粗和強壓拔長，n＝1.5*m0.2[n取整數]，n值選擇應隨鍛件重量增大，但不超過4，m為鋼坯重量。
27、作為可選地，所述圓弧砧寬度h控制在l/6≤h≤l/4，彎曲過程中每砧進砧量p控制在h/2≤p≤2h/3，確保彎曲過程中鍛件各弧段曲線連接順滑。
28、本專利技術的大型不銹鋼弧形臺階鍛件的自由鍛鍛造成形方法，其有益效果，具體體現在：通過自由鍛仿形鍛造成形的大型不銹鋼弧形臺階鍛件尺寸、形狀與零件目標一致，后續加工量小，鍛件組織流線均勻連續、與零件方向一致，鍛件晶粒度等級可達3～4級，節約原材料，降低生產成本。
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1.一種大型不銹鋼弧形臺階鍛件的自由鍛鍛造成形方法，其特征在于，其包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的大型不銹鋼弧形臺階鍛件的自由鍛鍛造成形方法，其特征在于，步驟1)中，
3.如權利要求1所述的大型不銹鋼弧形臺階鍛件的自由鍛鍛造成形方法，其特征在于，步驟3)中，
4.如權利要求1所述的大型不銹鋼弧形臺階鍛件的自由鍛鍛造成形方法，其特征在于，所述圓弧砧寬度H控制在L/6≤H≤L/4，彎曲過程中每砧進砧量P控制在H/2≤P≤2H/3，確保彎曲過程中鍛件各弧段曲線連接順滑。
【技術特征摘要】
1.一種大型不銹鋼弧形臺階鍛件的自由鍛鍛造成形方法，其特征在于，其包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的大型不銹鋼弧形臺階鍛件的自由鍛鍛造成形方法，其特征在于，步驟1)中，
3.如權利要求1所述的大型不銹鋼弧形臺階鍛件的自由鍛鍛造成...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃健，董凱，楊航，陶志勇，張智峰，
申請(專利權)人：上海電氣上重鑄鍛有限公司，
類型：發明
國別省市：
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