大型饼类锻件锻造工艺的制作方法

饼类锻件属实心锻件，是在液压机上锻造的典型锻件之一，要求采用优质的大型钢锭直接锻造成形。而大型饼类锻件锻造工艺历来是大型锻件中最难掌握的锻造技术之一，由于钢锭都有其固有缺陷，如偏析、夹杂、疏松、粗大的柱状晶等；随着冶金质量的提高，这些缺陷可以减少，但不能消除。导致实际生产中超声波探伤一次合格率一般都在50%以下，废品率高，生产成本高，企业损失大。传统的饼类锻造技术基本囿于固有的镦粗——拔长——镦粗成形工艺观念，并在此基础上不断进行工艺改进，虽然锻件的合格率有所提高，总的来说，由于没有突破原有的工艺，受该传统工艺固有缺陷的限制，影响工艺参数的因素太多，掌握起来困难，锻件质量波动很大，并没有从根本上解决该类锻件的锻造工艺难题。常规锻造成的大型饼类锻件在距离中心一定范围内存在大量密集型缺陷，经解剖分析，缺陷为横向裂纹，不是白点，是在金属薄弱处由激烈的剪切变形引起的，为夹杂型裂纹。饼类锻件工艺的实质是解决锻透、压实工艺及防止产生夹杂性裂纹和有效减小片状夹杂物的锻造工艺，由于传统的饼类锻件最后的成形工序是镦粗成形，一般镦粗比较大，尤其在心部变形剧烈，应变状态为纵向压缩，两向拉伸，前序拔长形成的流线型夹杂物经压缩变形又形成片状夹杂物，造成夹杂物面积增大且不可避免成为片状，即后续的镦粗变形破坏了前序拔长对夹杂物的细化及分散作用，反映在超声波探伤上的结果是，在心部一定的区域内呈现大片密集型缺陷，导致超声波探伤不合格。

技术实现要素：

• 提供一种大型饼类锻件锻造工艺，不会在锻件心部区域内呈现大片的密集型缺陷，提高工件质量。

• 为实现上述目的，采用的技术方案是：一种大型饼类锻件锻造工艺，其特征在于，该锻造工艺具体按以下步骤进行：

• 步骤1：按钢锭的材质对需锻造的钢锭进行加热，并保温，使钢锭心部温度与外部温度一致，钢锭均匀热透；

• 步骤2：采用现有锻造方法对钢锭进行拔长，砧宽比0.8～0.9；每次压下率至少为20%，一次完成钢锭的拔长；随后进入正方形阶段：采用WHF锻造法、SUF锻造法或TER锻造法，并采用错砧拔长工艺进行锻造：先沿钢锭的长度方向在钢锭上锻造第一平面，然后将该第一平面放置在砧上，在钢锭上锻造与第一平面相平行的第二平面，再将钢锭放置于砧上，使已锻造的两平面与砧面相垂直，锻造与第一平面相垂直的第三平面，之后，将第三平面放置在砧上，锻造第四平面；

• 步骤3：采用宽砧锻造法在高度方向上锻造扁方，砧宽比为0.8～0.9，形成坯料；

• 步骤4：根据锻件的重量计算下料尺寸，并使下料得到的毛坯的长度与坯料宽度比值≤1.5；

• 步骤5：按现有的锻造方法将毛坯锻造成正方形，再倒八方，最后倒圆，得到半成品；

• 步骤6：按现有的锻造方法将半成品锻造成型，得到大型饼类锻件。

• 锻造工艺与现有的饼类锻件锻造工艺路线完全不同，在拔长过程中采用各种特殊锻造法对坯料进行压实和锻透，并且在后续镦粗成形中也基本保留以前的锻造组织和流线而不破坏流线，充分利用前序拔长所形成的流线，从根本上解决了管板锻造的技术难点。工艺路线简单，工艺技术可靠，锻件超声波探伤合格率接近100%，力学性能优良，完全能满足产品性能的要求。