锻造及锻后热处理工艺规范

锻造及锻后热处理工艺规范

目录

1.钢质自由锻件加热工艺规范

2.钢锭（坯）加热规范若干概念

3.加热操作守则

4.锻造操作守则

5.锻件锻后冷却规范

6.锻件锻后炉冷工艺曲线

7.锻件锻后热装炉工艺曲线

8.冷锻件校直前加热、校直后（补焊后）回火工艺曲线

9.锻件各钢种正火（或退火）及高温回火温度表

10.锻件有效截面计算方法

钢质自由锻件加热工艺规范

一．范围：

本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。

本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢（铁基、镍基）的冷、热、半热钢锭（坯）的锻造前加热

二．常用钢号分组和始、终锻加热温度范围：

注1：始锻温度为锻前加热允许最高炉温，由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小，故两者的锻前加热温度相差20℃~30℃；

注2：根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素，始锻温度可以适当调整；注3：本规范未列入的钢种，可按化学成分相近的钢号确定；

注4：重要的、关键产品的、特殊材质的钢号，其加热工艺曲线由技术部编制；

注5：几种不同的钢种，不同尺寸的钢锭（或坯料），在同一加热炉加热时，要以合金成分高的，尺寸大的钢锭（或坯料）为依据编制加热工艺曲线。

三．冷钢坯。钢锭加热规范：

钢锭（坯）加热规范若干概念

1.钢锭（坯）入炉前的表面温度≥550℃的称为热钢锭，400~550℃的称为半热钢锭（坯），≤400℃的称为冷钢锭。

2.锻件半成品坯料的加热平均直径计算原则：

δ -壁厚H- 高度或长度D- 外径

1）实心圆类：当D>H时，按H计算；当D

2）筒类锻坯：H>D 当H>δ时，按1.3δ计算。

3）空心盘（环）类：Hδ时，按δ计算；当H<δ时，按H计算。

3.为了避免锻件粗晶组织，最后一火的始锻温度可按其剩余锻造比（Y）确定：

Y=1.3~1.6 最高加热温度1050℃

Y<1.3 最高加热温度950℃

4.不同钢种不同规格的坯料同炉加热时，装炉温度和升温速度均按较低的选用，保温时间按较长的选用。对要求加热温度低或保温时间短的坯料，可先出炉锻造。

注：Y--锻造比

加热操作守则

1.钢锭（坯）装炉前，加热工应校对其冶炼炉号及锭件号，钢锭（坯）重量，尺寸以及钢锭（坯）的状态，并检查其表面质量，清除表面缺陷，不合格严禁装炉。

2.重要的、关键产品的特殊材质的钢号，在进炉前由技术部向操作工进行技术交底。

3.根据装炉实际情况，画好装炉图，记录装炉位置，做好实际操作记录，钢锭（坯）出炉顺序，及返回炉内锻坯位置要记录正确。

4.钢锭（坯）加热过程中必须精心操作，严格控制装炉温度、升温或冷却速度，炉气应保持微正压，炉床上的氧化皮应定期清理。

5.钢锭（坯）完成了加热保温时间之后因故不能出炉锻造时，可将炉温降至900~1050℃保温，若等到可出炉锻造时，则需将钢锭（坯）再加热至锻造温度下保温一段时间后方可出炉锻造。

6.钢锭（坯）经炉内长时间保温之后因故不需再加热时，必须随炉以≤80℃/h的降温速度将钢锭冷至250℃以下方可出炉。

7.加热炉喷嘴要避免火焰直接喷射在钢锭（坯）的表面上，经常检查热电偶、热工仪表，使其正常运行，并维护和保养加热炉设备。

锻造操作守则

1.锻造前应熟悉锻造工艺卡的内容，重要、关键锻件，技术部门需要进行技术交底。

2.锻造生产是集体操作，一定要开好班前会，了解加热情况，做好设备、工具准备工作，做到分工明确，指挥者应对生产的质量和安全负责。

3.在生产中应做到“三勤”：勤量、勤卡、勤查；“四准”：标尺要定准、样棒要划准、卡钳要量准、尺寸要记准。

4.生产时必须按照工艺卡进行锻造，不得任意改动，如工艺卡不合理或因特

殊情况不能按照工艺卡执行，应及时向技术部反映，及时解决。

5.锻造指挥者必须认真执行确保锻造工艺卡上各项工艺参数到位、锻造尺寸到位，确保锻件的锻造比（镦粗比、拔长比），重要关键锻件做好生产过程的记录。

6.严格控制终锻温度，特别是关键、重要锻件、高合金钢、高温合金钢。

7.锻件完工后，锻件必须在相当于钢锭的底部端打上钢印（钢号、冶炼炉号和锻件号），钢印必须正确、清楚。

8.料头应用油漆写明分类标记，以便回收回炉。

9.对于关键、重要锻件，或试制新产品钢种的锻件，有关技术人员必须跟班在现场，及时处理可能遇到的问题。

锻件锻后冷却规范

说明：

1.锻件锻后冷却必须按规范执行。若有特殊情况不能按规范执行须由技术部同意，并有书面意见。

2.沙冷锻件，必须将沙子全部覆盖在锻件上，而不是将锻件置于沙坑中。

3.锻件炉冷要根据不同钢种炉冷曲线工艺规范执行。

4.锻件热装炉是按锻件锻后热处理曲线工艺规范执行（锻件锻后正火、回火或退火）。

5.钢锭或钢坯冶炼工艺是采用EF+LF+VD或VODC方法。锻件锻后冷却规范按截面尺寸向下调低一档。

锻件锻后炉冷工艺曲线

一．一般锻件锻后炉冷工艺曲线Ⅰ：

≤80℃

/h

按锻件锻后冷却规范的炉冷钢号确定保温时间（Ⅰ）：

1.Ⅱ类钢号炉冷保温时间按有效截面尺寸计算：1.5~2h/100mm;

2.Ⅲ类钢号炉冷保温时间按有效截面尺寸计算：2.5~3h/100mm;

3.Ⅳ类钢号炉冷保温时间按有效截面尺寸计算：4~5h/100mm。

二．重要锻件、有特殊要求的锻件锻后炉冷工艺曲线Ⅱ：

≤60℃

/h

~30℃

按锻件锻后冷却规范的炉冷钢号确定保温时间：

1.630~660℃保温时间（Ⅲ）均按炉冷工艺曲线Ⅰ执行；

2.630~660℃保温时间（Ⅰ）均按保温时间2h计算；

3.280~320℃过冷保温时间（Ⅱ）按630~660℃保温时间（Ⅲ）的1/2计算。