一種GCr15輥套的鍛造工藝

《一種GCr15輥套的鍛造工藝》是安徽省瑞傑鍛造有限責任公司於2016年6月20日申請的發明專利，該專利申請號為2016104546269，公布號為CN106064221A，專利公布日為2016年11月2日，發明人是呂美蓮、劉春超、馮寶倪、呂俊、呂誠。

《一種GCr15輥套的鍛造工藝》所述鍛造工藝過程為：步驟1、鍛件加熱；步驟2、輥套四火成型鍛造：在GCr15輥套的鍛造中其鍛造工藝分為四火成型，分別是出坯鐓粗‑沖孔‑拔長‑圓滾整形；步驟3、退火降溫冷卻，通過對加工工藝進行改進，以延長鍛造時拔長和沖孔的長度，提高在沖孔鍛造時鍛件的整直，提高壁厚的均勻度，避免套內產生白點，提高鍛件性能。

2019年5月16日，《一種GCr15輥套的鍛造工藝》獲得安徽省第六屆專利獎優秀獎。

基本介紹

• 中文名：一種GCr15輥套的鍛造工藝
• 公布號：CN106064221A
• 公布日：2016年11月2日
• 申請號：2016104546269
• 申請日：2016年6月20日
• 申請人：安徽省瑞傑鍛造有限責任公司
• 地址：安徽省合肥市雙鳳工業區
• 發明人：呂美蓮、劉春超、馮寶倪、呂俊、呂誠
• 代理機構：六安眾信智慧財產權代理事務所
• 代理人：熊偉
• Int.Cl.：B21J5/00(2006.01)I、B21J5/06(2006.01)I、B21J5/10(2006.01)I、B21J1/06(2006.01)I、B21K1/76(2006.01)I
• 類別：發明專利

專利背景

GCr15材料是高碳高鉻軸承鋼，綜合性能良好。但是在GCr15輥套鍛件的鍛造中，由於工藝要求長度長、壁厚薄，在以往的鍛造的技術中很難鍛造出這樣長度的錕套，由於鍛造技術不夠完善，容易在鍛造時產生套內白點，以及在鍛造時造成局部彎曲和壁厚不均勻。因此，提供一種GCr15輥套的鍛造工藝，以期能夠通過對加工工藝進行改進，以延長鍛造時拔長和沖孔的長度，提高在沖孔鍛造時鍛件的整直，提高壁厚的均勻度，避免套內產生白點，提高鍛件性能，就成為該領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

專利目的

《一種GCr15輥套的鍛造工藝》的目的是提供一種GCr15輥套的鍛造工藝，以期能夠通過對加工工藝進行改進，以延長鍛造時拔長和沖孔的長度，提高在沖孔鍛造時鍛件的整直，提高壁厚的均勻度，避免套內產生白點，提高鍛件性能。

技術方案

《一種GCr15輥套的鍛造工藝》所述鍛造工藝過程為：

步驟1、鍛件加熱：將預熱完成後的GCr15材料放置到高溫融化爐中進行加熱，當到達1100—1150℃時，進入恆溫保溫以備鍛造，把鍛件加熱到鍛造溫度的以上，減少鍛件轉移時產生的降溫溫差，以增加鍛造時的鍛造範圍；

步驟2、輥套四火成型鍛造：在GCr15輥套的鍛造中其鍛造工藝分為四火成型，分別是出坯鐓粗-沖孔-拔長-圓滾整形；

（1）出坯鐓粗：將加熱到要求溫度的鍛件出坯取出，然後對鍛件進行鐓粗鍛造；

（2）沖孔：將鐓粗完成後的鍛件放置到數控沖孔機上進行沖孔，且沖孔過程中嚴格控制內孔、外圓偏心量，且進行不斷旋轉操作；

（3）拔長：將沖孔完成後的鍛件放置到拔長機中進行拔長操作，將鍛件進行軸向拉長至要求尺寸，在拔長時要實時檢查鍛件的軸向變化量，並且進行及時矯正處理；

（4）圓滾整形：將拔長後的鍛件放置到旋轉固定架上進行勻速旋轉，然後通過輕錘進行連續整圓，直至輥套成型；

步驟3、退火降溫冷卻：鍛造後採用球化退火處理使鍛件回溫冷卻，將鍛件加熱到700—770℃後，然後保溫2h，在進行緩慢冷卻到500—550℃，恆溫條件下保溫3h，然後將爐內溫度緩慢降到150℃，最後將鍛件出爐後通過空冷的方法冷卻至室溫，通過緩慢的冷卻降溫方式進行降溫，能夠減小在降溫時鍛件內部結構發生突變，而使鍛件的溫度應力和組織應力過大而產生的斷裂。

優選地，所述的步驟2中的沖孔和拔長時的孔單邊量提高至9—10毫米，通過以上的四火成型鍛造，使孔單邊量得到大量提高，以提高鍛造時的工藝要求，提高鍛造強度。優選地，所述的步驟2中的鍛造過程中採用的是真空脫氣鋼錠，由於GCr15鍛件的白點敏感性能大，通過真空處理能夠給避免鍛後輥套內部局部產生白點。優選地，所述的步驟2中鍛造時的溫度保持在始鍛溫度和終鍛溫度之間，且始鍛溫度為1000—1050℃，終鍛溫度為850—900℃，因為在這個範圍內的鍛件的可塑性達到最高，能夠使鍛造更加精準，降低鍛造難度。

改善效果

《一種GCr15輥套的鍛造工藝》的有益效果是：

1）通過對加工工藝進行改進，以延長鍛造時拔長和沖孔的長度。

2）提高在沖孔鍛造時鍛件的整直，提高壁厚的均勻度，避免套內產生白點，提高鍛件性能。

技術領域

《一種GCr15輥套的鍛造工藝》涉及到鍛造加工以及輔助零件方面的領域，特別是對輥套鍛件的鍛造處理加工方法方面的改進，尤其涉及到一種GCr15輥套的鍛造工藝。

權利要求

1.一種GCr15輥套的鍛造工藝，其特徵在於，其鍛造工藝過程為：步驟1、鍛件加熱：將預熱完成後的GCr15材料放置到高溫融化爐中進行加熱，當到達1100—1150℃時，進入恆溫保溫以備鍛造；步驟2、輥套四火成型鍛造：在GCr15輥套的鍛造中其鍛造工藝分為四火成型，分別是出坯鐓粗-沖孔-拔長-圓滾整形；（1）出坯鐓粗：將加熱到要求溫度的鍛件出坯取出，然後對鍛件進行鐓粗鍛造；（2）沖孔：將鐓粗完成後的鍛件放置到數控沖孔機上進行沖孔，且沖孔過程中嚴格控制內孔、外圓偏心量，且進行不斷旋轉操作；（3）拔長：將沖孔完成後的鍛件放置到拔長機中進行拔長操作，將鍛件進行軸向拉長至要求尺寸，在拔長時要實時檢查鍛件的軸向變化量，並且進行及時矯正處理；（4）圓滾整形：將拔長後的鍛件放置到旋轉固定架上進行勻速旋轉，然後通過輕錘進行連續整圓，直至輥套成型；步驟3、退火降溫冷卻：鍛造後採用球化退火處理使鍛件回溫冷卻，將鍛件加熱到700—770℃後，然後保溫2h，在進行緩慢冷卻到500—550℃，恆溫條件下保溫3h，然後將爐內溫度緩慢降到150℃，最後將鍛件出爐後通過空冷的方法冷卻至室溫；

2.根據權利要求1所述的一種GCr15輥套的鍛造工藝，其特徵在於，所述的步驟2中的沖孔和拔長時的孔單邊量提高至9—10毫米。

3.根據權利要求1所述的一種GCr15輥套的鍛造工藝，其特徵在於，所述的步驟2中的鍛造過程中採用的是真空脫氣鋼錠。

4.根據權利要求1所述的一種GCr15輥套的鍛造工藝，其特徵在於，所述的步驟2中鍛造時的溫度保持在始鍛溫度和終鍛溫度之間，且始鍛溫度為1000—1050℃，終鍛溫度為850—900℃。

實施方式

《一種GCr15輥套的鍛造工藝》所述鍛造工藝過程為：

步驟1、鍛件加熱：將預熱完成後的GCr15材料放置到高溫融化爐中進行加熱，當到達1150℃時，進入恆溫保溫以備鍛造，把鍛件加熱到鍛造溫度的以上，減少鍛件轉移時產生的降溫溫差，以增加鍛造時的鍛造範圍；

步驟2、輥套四火成型鍛造：在GCr15輥套的鍛造中其鍛造工藝分為四火成型，分別是出坯鐓粗-沖孔-拔長-圓滾整形；

（1）出坯鐓粗：將加熱到要求溫度的鍛件出坯取出，然後對鍛件進行鐓粗鍛造；

（2）沖孔：將鐓粗完成後的鍛件放置到數控沖孔機上進行沖孔，且沖孔過程中嚴格控制內孔、外圓偏心量，且進行不斷旋轉操作；

（3）拔長：將沖孔完成後的鍛件放置到拔長機中進行拔長操作，將鍛件進行軸向拉長至要求尺寸，在拔長時要實時檢查鍛件的軸向變化量，並且進行及時矯正處理；

（4）圓滾整形：將拔長後的鍛件放置到旋轉固定架上進行勻速旋轉，然後通過輕錘進行連續整圓，直至輥套成型；

步驟3、退火降溫冷卻：鍛造後採用球化退火處理使鍛件回溫冷卻，將鍛件加熱到700℃後，然後保溫2h，在進行緩慢冷卻到500℃，恆溫條件下保溫3h，然後將爐內溫度緩慢降到150℃，最後將鍛件出爐後通過空冷的方法冷卻至室溫，通過緩慢的冷卻降溫方式進行降溫，能夠減小在降溫時鍛件內部結構發生突變，而使鍛件的溫度應力和組織應力過大而產生的斷裂。

該實施例中，所述的步驟2中的沖孔和拔長時的孔單邊量提高至9毫米，通過以上的四火成型鍛造，使孔單邊量得到大量提高，以提高鍛造時的工藝要求，提高鍛造強度。該實施例中，所述的步驟2中的鍛造過程中採用的是真空脫氣鋼錠，由於GCr15鍛件的白點敏感性能大，通過真空處理能夠給避免鍛後輥套內部局部產生白點。

該實施例中，所述的步驟2中鍛造時的溫度保持在始鍛溫度和終鍛溫度之間，且始鍛溫度為1050℃，終鍛溫度為860℃，因為在這個範圍內的鍛件的可塑性達到最高，能夠使鍛造更加精準，降低鍛造難度。

具體實施時，通過對GCr15輥套的鍛造工藝進行改進，在真空脫氣鋼錠的環境下，採用四火成型技術，使鍛造時沖孔和拔長的距離加大，以及在加工時採用輕錘連續整圓，避免工件表面產生凹坑，鍛造時邊鍛打邊翻轉，保證工件在各個方向變形均勻，使鍛造出的錕套壁更加均勻，表面更加光滑。

榮譽表彰

2019年5月16日，《一種GCr15輥套的鍛造工藝》獲得安徽省第六屆專利獎優秀獎。