本发明专利技术提供一种开坯式锻造工艺及方法，包括以下步骤：S1、加热：将原材料放入至加热室内，然后通过加热炉对原材料进行一次加热，一次加热温度为1050℃～1250℃；S2、镦粗：将加热后的原材料放置在锻造设备上，进行初次镦粗操作。本发明专利技术提供的一种开坯式锻造工艺及方法，通过采用均匀的加热方式，能够对温度进行准确控制，确保原材料达到特定的锻造温度区间，避免导致原材料过热或过烧，从而确保产品质量稳定；并且通过将初次镦粗操作的压缩比控制在特定范围内，从而能够有效的改善原材料内部组织，便于确定坯料形状，避免影响后续加工；同时在拔长过程中控制锻造比和送进量，确保坯料的均匀性和致密性，能够有效的提高产品的质量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锻造，尤其涉及一种开坯式锻造工艺及方法。
技术介绍
1、随着工业的不断发展，锻造技术在机械制造、航空航天、汽车等领域中起着至关重要的作用。
2、开坯式锻造作为一种重要的锻造工艺，在开坯阶段，通过对原材料进行初步的镦粗、拔长等操作，可以改善原材料的内部组织，提高材料的致密性和均匀性，为后续的锻造工序奠定良好的基础。
3、然而，现有的开坯式锻造工艺在实际应用中，由于缺乏准确的温度控制手段，难以确保原材料达到特定的锻造温度区间，这可能导致原材料过热或过烧，影响产品的内部组织和性能；并且在镦粗操作中，没有合理的工艺指导，无法有效改善原材料的内部组织，且难以准确确定坯料形状，影响后续加工；在多道次拔长操作时，不能精确控制锻造比和送进量，容易使坯料出现不均匀和不致密的情况，降低产品的质量。
4、因此，有必要提供一种开坯式锻造工艺及方法解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种开坯式锻造工艺及方法，解决了影响产品的内部组织和性能、难以准确确定坯料形状，影响后续加工以及降低产品的质量的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种开坯式锻造工艺，包括以下步骤：
3、s1、加热：将原材料放入至加热室内，然后通过加热炉对原材料进行一次加热，一次加热温度为1050℃～1250℃；
4、s2、镦粗：将加热后的原材料放置在锻造设备上，进行初次镦粗操作，以改善原材料的内部组织并初步确定坯料形状；
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p>5、s3、拔长：将s2中经过初次镦粗的坯料，重新放入到s1中的加热室内，进行二次加热，二次加热温度为800℃～900℃，然后在s2中的锻造设备上进行安装砧块，通过锻造设备带动着砧块上下进行移动，对坯料进行一次拔长操作，然后将坯料重新放入到s1中的加热室内，进行三次加热，三次加热温度为900℃～980℃，然后对坯料进行二次拔长操作，在拔长过程中控制锻造比(锻造比为1.8～4.8)和送进量，确保坯料的均匀性和致密性；6、s4、整形：根据所需锻造产品的形状要求，对坯料进行进一步的整形操作；
7、s5、精整：对整形后的坯料进行终锻，以获得尺寸精度和表面质量符合要求的锻造产品。
8、优选的，所述加热过程中采用均匀加热方式，确保原材料温度的一致性。
9、优选的，所述锻造比计算公式为y＝f0/f1或y＝l1/l0，其中f0、l0为拔长前钢锭或钢坯的横截面积和长度，f1、l1为拔长后钢锭或钢坯的横截面积和长度，所述送进量的计算公式为kl＝f0/f如果定义拔长前坯料的变形区的长为l0，宽为b0，高为h0，则l0称为送进量，l0/h0称为相对送进量。
10、优选的，所述步骤s2中需要使用到锻造设备，所述锻造设备包括底板，所述底板的顶部固定安装有锻造台，所述底板的顶部还固定安装有锻造设备本体。
11、优选的，所述锻造台的外侧面设置有防护框，所述防护框的底部固定安装于所述底板的顶部，所述防护框内侧面的两侧均固定安装有固定板，所述固定板的顶部设置有收集框，所述收集框的侧面固定安装有把手。
12、优选的，所述收集框两端的内侧面均开设有定位槽，所述收集框两端的内侧面均设置有阻挡组件。
13、优选的，所述阻挡组件包括挡板、滑槽、滑腔、定位板、滑动板和弹簧，所述挡板设置于所述收集框的内侧面，所述滑槽开设于所述挡板侧面的两端，所述滑腔开设于所述挡板两端的内部，所述定位板滑动连接于所述滑腔的内侧面，所述滑动板滑动连接于所述滑槽的内侧面，所述滑动板的一端固定安装于所述定位板的侧面，所述定位板的一端卡接于所述定位槽的内侧面，所述弹簧固定安装于所述定位板的另一端，所述弹簧的一端固定安装于所述滑腔的内侧面。
14、优选的，所述防护框两侧的内部均螺纹连接有锁紧螺丝，所述锁紧螺丝的一端抵接于所述收集框的侧面。
15、为解决上述问题，本专利技术还提供一种开坯式锻造方法，包括以下步骤：
16、s1、选择材料；
17、s2、按照权利要求1～8所述的开坯式锻造工艺进行锻造操作；
18、s21、将s1选择的材料放入到加热炉内，然后将加热炉板温度加热为600℃～650℃，在此温度下保温1～2个小时；然后以90℃/h的加热速度加热至1050℃～1250℃，在此温度下保温1～2小时，使材料均匀热透；
19、s22、将s21加热之后的原材料放置在锻造设备进行锻造，整体锻造比为1.8～4.8，锥台砧的下压速度为70mm/s，在锥台砧下压量最大时，即压下率为50％～60％时，保压5min～10min，延长上下应变核心的接触时间；镦粗时，需先将上下锥台砧预热至250℃～300℃，避免上下锥台砧接触的锻件部分因温度降低过快而产生的温度应力；上下锥台砧与锻件端面接触的部分铺满玻璃粉，以减少上下接触面的摩擦力，降低难变形区域范围，提高镦粗的均匀变形程度，直至将锻件锻成长方体；
20、s23、当锥台砧镦粗结束时，用大型抱钳将圆柱锥台砧移走，然后将窄平砧安装至锻造设备的上面，对锻件进行两次轴向拔长，拔长的相对送进量l/h取0.7～0.8，其中l为上砧的送进量，h为长方体锻件的高度，上砧的下压率为20％～35％，拔长完一趟将坯料沿轴向旋转90°，在进行拨长前，需将s22中的原材料加热至800～900℃，然后再进行拨长操作，在一次拨长操作之后，需再次将原材料加热至900～980℃，进行二次拨长，直至拔长至预定尺寸；
21、s24、对s23拨长结束之后的原材料进行整形至所需锻造产品的形状，然后通过锻造设备进行终锻，以达到复合要求的产品；
22、s3、终锻完成后，将锻件依次进行正火、低温退火处理，首先将锻件加热至800℃～900℃，保温10～12小时，将锻件取出进行空冷，冷却至250℃～300℃，重新缓慢加热至550℃～600℃，随炉冷却；
23、s4、对冷却后的锻造产品进行质量检验，包括尺寸精度、表面质量和内部组织方面的检验。
24、优选的，所述质量检验过程中，采用无损检测和破坏性检测相结合的方式，确保锻造产品的质量符合标准要求。
25、与相关技术相比较，本专利技术提供的一种开坯式锻造工艺及方法具有如下有益效果：
26、本专利技术提供一种开坯式锻造工艺及方法，通过采用均匀的加热方式，能够对温度进行准确控制，确保原材料达到特定的锻造温度区间，避免导致原材料过热或过烧，从而确保产品质量稳定；并且通过将初次镦粗操作的压缩比控制在特定范围内，从而能够有效的改善原材料内部组织，便于确定坯料形状，避免影响后续加工；同时在拔长过程中控制锻造比和送进量，确保坯料的均匀性和致密性，能够有效的提高产品的质量。
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【技术保护点】
1.一种开坯式锻造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种开坯式锻造工艺，其特征在于，所述加热过程中采用均匀加热方式，确保原材料温度的一致性。
3.根据权利要求1所述的一种开坯式锻造工艺，其特征在于，所述锻造比计算公式为y＝F0/F1或y＝L1/L0，其中F0、L0为拔长前钢锭或钢坯的横截面积和长度，F1、L1为拔长后钢锭或钢坯的横截面积和长度，所述送进量的计算公式为KL＝F0/F如果定义拔长前坯料的变形区的长为l0，宽为b0，高为h0，则l0称为送进量，l0/h0称为相对送进量。
4.根据权利要求1所述的一种开坯式锻造工艺，其特征在于，所述步骤S2中需要使用到锻造设备，所述锻造设备包括底板，所述底板的顶部固定安装有锻造台，所述底板的顶部还固定安装有锻造设备本体。
5.根据权利要求4所述的一种开坯式锻造工艺，其特征在于，所述锻造台的外侧面设置有防护框，所述防护框的底部固定安装于所述底板的顶部，所述防护框内侧面的两侧均固定安装有固定板，所述固定板的顶部设置有收集框，所述收集框的侧面固定安装有把手。
6.根据权利要求5所述的一种开坯式锻造工艺，其特征在于，所述收集框两端的内侧面均开设有定位槽，所述收集框两端的内侧面均设置有阻挡组件。
7.根据权利要求6所述的一种开坯式锻造工艺，其特征在于，所述阻挡组件包括挡板、滑槽、滑腔、定位板、滑动板和弹簧，所述挡板设置于所述收集框的内侧面，所述滑槽开设于所述挡板侧面的两端，所述滑腔开设于所述挡板两端的内部，所述定位板滑动连接于所述滑腔的内侧面，所述滑动板滑动连接于所述滑槽的内侧面，所述滑动板的一端固定安装于所述定位板的侧面，所述定位板的一端卡接于所述定位槽的内侧面，所述弹簧固定安装于所述定位板的另一端，所述弹簧的一端固定安装于所述滑腔的内侧面。
8.根据权利要求7所述的一种开坯式锻造工艺，其特征在于，所述防护框两侧的内部均螺纹连接有锁紧螺丝，所述锁紧螺丝的一端抵接于所述收集框的侧面。
9.一种开坯式锻造方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种开坯式锻造方法，其特征在于，所述质量检验过程中，采用无损检测和破坏性检测相结合的方式，确保锻造产品的质量符合标准要求。
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【技术特征摘要】
1.一种开坯式锻造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种开坯式锻造工艺，其特征在于，所述加热过程中采用均匀加热方式，确保原材料温度的一致性。
3.根据权利要求1所述的一种开坯式锻造工艺，其特征在于，所述锻造比计算公式为y＝f0/f1或y＝l1/l0，其中f0、l0为拔长前钢锭或钢坯的横截面积和长度，f1、l1为拔长后钢锭或钢坯的横截面积和长度，所述送进量的计算公式为kl＝f0/f如果定义拔长前坯料的变形区的长为l0，宽为b0，高为h0，则l0称为送进量，l0/h0称为相对送进量。
4.根据权利要求1所述的一种开坯式锻造工艺，其特征在于，所述步骤s2中需要使用到锻造设备，所述锻造设备包括底板，所述底板的顶部固定安装有锻造台，所述底板的顶部还固定安装有锻造设备本体。
5.根据权利要求4所述的一种开坯式锻造工艺，其特征在于，所述锻造台的外侧面设置有防护框，所述防护框的底部固定安装于所述底板的顶部，所述防护框内侧面的两侧均固定安装有固定板，所述固定板的顶部设置有收集框，所述收集框的侧面固定安装有把手。
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【专利技术属性】
技术研发人员：马振彪，李谨娟，葛元斌，王顺利，
申请(专利权)人：山东润金重工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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