高电阻率、高磁导率1Cr12Mo马氏体不锈钢转轴锻件制造方法专利检索-转轴驱动系统专利检索查询-专利查询网

高 电阻率、高磁导率1Cr12Mo 马氏体不锈 钢 转轴锻件制造方法

阅读：946发布：2021-04-11

专利汇可以提供高电阻率、高磁导率1Cr12Mo 马氏体不锈钢转轴锻件制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及冶金类领域，特别涉及一种磁导率优良，涡流损失少的1Cr12Mo 马氏体不锈钢转轴锻件的制造方法，包括：EF熔炼，在EF熔炼过程中加入复合脱氧剂与钢水中的氧化物、硫化物形成钢渣，该复合脱氧剂包括重量百分比为20～22％的Mn、10～12％的Si、5～7％的Al、4.5～5.5％的Ca，其余为Fe，多次扒渣，净化钢水，VOD 真空冶炼，获得O≤20ppm，H≤1.6ppm的钢锭，锻造，以520℃-850℃-1180℃-1200℃阶梯式加热，强压快锻，锻造比≥5，锻透，获得优质锻件，锻件热处理，经过高温淬火，二次低温回火，获得所述的1Cr12Mo马氏体不锈钢转轴锻件。本发明通过独特的工艺方法锻造的锻件，无论是在常温还是高温下都具有优异的力学、物理性能。，下面是高电阻率、高磁导率1Cr12Mo 马氏体不锈钢转轴锻件制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种1Cr12Mo 马氏体不锈钢转轴锻件的锻造方法，其特征在于包括以下步骤：
a).EF 电弧炉+VOD 真空精炼炉二次熔炼1Cr12Mo钢锭，在EF熔炼过程中加入复合脱氧剂与钢水中的氧化物、硫化物形成钢渣，该复合脱氧剂包括重量百分比为20～22％的Mn、10～
12％的Si、5～7％的Al、4.5～5.5％的Ca，其余为Fe，VOD真空冶炼，获得O≤20ppm，H≤
1.6ppm的钢锭，熔炼中各元素的重量百分比分别为：C：0.06～0.13％，Si：≤0.5％，Mn：≤
0.8％，P≤0.035％，Ni≤0.5％，Cr：11.5～13％，Mo：0.2～0.60％，Co：≤0.05％，Sn≤
0.05％，Al：≤0.05％，其余为Fe；
b).1Cr12Mo钢锭的加热，采用阶梯式加热，步骤包括：以≥50℃/h的升温速率升至520℃±10℃，保温1～1.5小时，以≥80℃/h的升温速率升至820℃±10℃，保温1.5～2小时，以≥100℃/h的升温速率升至1180～1250℃，保温0.5～1小时，
c).钢锭的锻造变形，锻造的始锻温度为1180～1200℃，终锻温度≥850℃，二镦二拔，锻造比≥5，锻透，获得细晶粒，控制铁素体形态，α相10-15％，
d).锻后扩氢退火，温度为320～350℃，获得二次贝氏体转变，再进退火炉，680℃保温
24小时，出炉空冷以防止产生白点，获得锻件，
e).第一次粗加工；
f).初探伤；
g).性能热处理，包括高温淬火和二次低温回火，所述的淬火步骤包括以80℃/h升温至
950～1000℃，保温1～1.5小时油冷至室温，放置12-24小时，所述的二次低温回火步骤包括以80℃/h，升温至720℃±10℃，保温3-4小时油冷至室温，满足力学性能要求后再以80℃/h升温至680℃保温8小时后油冷至室温；
h).理化性能检测；
i).第二次粗加工，将上述检测后的锻件加工至要求的第二粗尺寸；
j).终探伤；
k).外观尺寸检测；
l).成品。.
2.如权利要求1所述的马氏体不锈钢转轴锻件的制造方法，其特征在于EF熔炼采用的合金原料包括经过预处理的微碳铬铁、金属锰、金属钼丝以及原生态废钢。
3.如权利要求1所述的马氏体不锈钢转轴锻件的制造方法，其特征在于熔炼中各元素的重量百分比分别为：C：0.08～0.12％，Si：≤0.27％，Mn：≤0.5％，P≤0.015％，Ni≤
0.45％，Cr：11.5～13％，Mo：0.2～0.6％，Co：≤0.05％，Sn≤0.05％，Al：≤0.05％，其余为Fe。
4.如权利要求1所述的马氏体不锈钢转轴锻件的制造方法，其特征在于所述的锻造变形依次包括以下步骤：配料加热、镦粗、拔长、镦粗、拔长、分料、拔长成型、炉冷。

说明书全文

高电阻率、高磁导率1Cr12Mo 马氏体不锈 钢 转轴锻件制造方法

[技术领域]

[0001] 本发明涉及冶金类领域，特别涉及一种磁导率优良，涡流损失少的1Cr12Mo马氏体不锈钢转轴锻件的制造方法。[背景技术]

[0002] 高电阻率、高磁导率1Cr12Mo马氏体不锈钢的生产均无国际和国内标准。这一特殊性能，其目的是为了满足锻件的导磁优良，涡流损失少。既要考核力学性能，又考核物理技能。力学性能既考核常温又考核350℃高温力学性能，物理性能既考核电阻率又考核磁导率(磁化曲线)。这是近世纪刚问世的新材料提出的新要求，其次也考核非金属夹杂物，晶粒度等要求。因磁力线能渗透非金属夹杂物、渗透钢中气体，所以对非金属夹杂物、气体严格要求。制造极其困难，必须从冶炼、锻造、热处理全方位采取有效措施才能获得成功。[发明内容]

[0003] 本发明的目的在于提供一种能够制造高电阻率、高磁导率1Cr12Mo马氏体不锈钢转轴锻件的方法，该方法具有如下步骤：

[0004] a).EF 电弧炉+VOD 真空精炼炉二次熔炼1Cr12Mo钢锭，在EF熔炼过程中加入复合脱氧剂与钢水中的氧化物、硫化物形成钢渣，该复合脱氧剂包括重量百分比为20～22％的Mn、10～12％的Si、5～7％的Al、4.5～5.5％的Ca，其余为Fe，VOD真空冶炼，获得O≤20ppm，H≤
1.6ppm的钢锭，熔炼中各元素的重量百分比分别为：C：0.06～0.13％，Si：≤0.5％，Mn：≤
0.8％，P≤0.035％，Ni≤0.5％，Cr：11.5～13％，Mo：0.2～0.60％，Co：≤0.05％，Sn≤
0.05％，Al：≤0.05％，其余为Fe；

[0005] b).1Cr12Mo钢锭的加热，采用阶梯式加热，步骤包括：以≥50℃/h的升温速率升至520℃±10℃，保温1～1.5小时，以≥80℃/h的升温速率升至820℃±10℃，保温1.5～2小时，以≥100℃/h的升温速率升至1180～1250℃，保温0.5～1小时，

[0006] c).锻造的始锻温度为1180～1200℃，终锻温度≥850℃，二镦二拔，锻造比≥5，锻透，获得细晶粒，控制铁素体形态，α相10-15％，

[0007] d).锻后扩氢退火，温度为320～350℃，获得二次贝氏体转变，再进退火炉，680℃保温24小时，出炉空冷以防止产生白点，获得优质锻件，

[0008] e).第一次粗加工；

[0009] f).初探伤；

[0010] g).性能热处理，包括高温淬火和二次低温回火，所述的淬火步骤包括以80℃/h升温至950～1000℃，保温1～1.5小时油冷至室温，放置12-24小时，所述的二次低温回火步骤包括以80℃/h，升温至720℃±10℃，保温3-4小时油冷至室温，满足力学性能要求后再以80℃/h升温至680℃保温8小时后油冷至室温；

[0011] h).理化性能检测；

[0012] i).第二次粗加工；

[0013] j).终探伤；

[0014] k).外观尺寸检测；

[0015] l).成品。.

[0016] 该锻造方法还具有如下优化方案：

[0017] EF熔炼采用的合金原料包括经过预处理的微碳铬铁、金属锰、金属钼丝以及原生态废钢。

[0018] 熔炼中各元素的优选的重量百分比分别为：C：0.08～0.12％，Si：≤0.27％，Mn：≤0.5％，P≤0.015％，Ni≤0.45％，Cr：11.5～13％，Mo：0.2～0.60％，Co：≤0.05％，Sn≤
0.05％，Al：≤0.05％，其余为Fe。

[0019] 本发明通过独特的工艺方法锻造的锻件，无论是在常温还是高温下都具有优异的力学、物理性能，生产的1Cr12Mo具有高电阻率和高磁导率。解决了现有技术中的技术难题。[附图说明]

[0020] 图1为钢锭加热温度曲线图；

[0021] 图2为第一次粗加工转轴锻件的示意图；

[0022] 图3为检测取样位置示意图；

[0023] 图4为第二次粗加工转轴锻件示意图。[具体实施方式]

[0024] 以下，结合实施例对于本发明做进一步说，实施例和附图仅用于解释说明而不用于限定本发明的保护范围。

[0025] 超纯净化熔炼

[0026] 选用优质合金原材料，微碳铬铁、金属锰、金属钼丝，以及原生态废钢(原生态：是直接从钢厂进块料废钢，如钢棒头子、钢板边角料，无铁锈，无泥沙、无油腻、无污染洁净废钢)。

[0027] 合金铁、废钢用5％稀硫酸清洗，然后再用清水洗掉酸渍，同时进行烘干才能进炉熔炼。

[0028] 清洗炉膛和钢包，方法是在熔炼本钢种前，先熔炼2～3炉35CrMo或42CrMo钢，这样经过2～3炉类似钢种冶炼将炉膛壁、钢包壁上的残余钢水带走，也就江W、Ti、Al残余元素清除干净。

[0029] 采用国内最先进的EF 电弧炉+VOD真空精炼炉。在EF熔炼过程中加入自制、独特的、针对1Cr12Mo涉及的复合脱氧剂Si-Mn-Al-Ca：Mn20～22％、Si10～12％、Al5～7％、Ca4.5～5.5％，其余为Fe。在EF熔炼过程中加入炉内，使其与钢水中氧化物、硫化物经化合作用形成钢渣，浮在钢液表面，在氧化期，硫化物经化合作用形成钢渣，浮在钢液表面，在氧化期后期第一次扒渣，还原其扒第二次渣，出钢前扒第三次渣，做到净化钢水。通过以上一系列措施达到超纯净化熔炼。

[0030] 电弧熔炼后，钢水倒入VOD真空精炼炉精炼，真空脱气，使(O)≤20ppm，(H)≤1.6ppm。

[0031] 化学成分优化组合：要保证力学性能、高温性能，强化元素C、Mn、Mo取上限，塑性、韧性元素取中上限，S、P要尽量低，S≤0.015％、P≤0.015％。又要保证高磁导率、高电阻率，马氏体不锈钢中带有一定量的的铁元素，α相10～15％，这需要通过计算出α相比例，其优化组合的化学成分见表1。

[0032] 表1：1Cr12Mo化学成分优化组合(Wt％)

[0033]

[0034] 钢锭模内腔要打磨光洁，并预热≥120℃热态浇注，并加盖发热冒口，补缩充分。80℃左右脱模，获得优良钢锭。

[0035] 在本实施例中，采用的钢锭为3t重，其利用率在75％左右。

[0036] 强压快锻，锻造比≥5，锻透。

[0037] 钢锭打磨修正，去除缺陷。充分切除头、尾，5～6％。

[0038] 钢锭的加热如图1所示，为阶梯形加热。加热温度≤50℃/h，升至520℃±10℃，保温1～1.5小时，升温80℃/h，升至820℃±10℃，保温1.5～2小时，再升温100℃/h升至1180～1250℃，保温0.5～1小时，始锻1180～1200℃，终锻温度≥850℃，二镦二拔，做足锻造比≥5，锻透，获得细晶粒，并控制铁素体形态，α相10～15％。

[0039] 锻后扩氢退火，320～350℃，获得二次贝氏体转变，再进退火炉，750℃保温24小时，出炉空冷以防止产生白点，获得优良锻件。

[0040] 第一次粗加工：加工至图2尺寸，单边留5～6mm余量，重量约2135kg左右，防止热处理变形。经超声波探伤，探伤标准HPCJP-001，锐角倒钝，合格后进行热处理。

[0041] 初探伤，通过探伤机探伤，

[0042] 性能热处理：

[0043] 1Cr12Mo需进行高温淬火，二次回火。

[0044] 淬火温度80℃/h，950～1000℃保温1～1.5小时油冷至室温。淬火后需放置24小时观察，去除缺害，无裂纹即进行回火。回火：80℃/h升至720℃±10℃，保温3～4小时后油冷至室温，先满足力学性能要求，放置24小时，再进行第二次回火，80℃/h升温至680±10℃，保温8小时后油冷至室温，满足电磁性能要求，若个别磁导率未达标，再降低20～30℃第三次回火。确保磁导率合格，最终是板条马氏体+铁素体10％左右。

[0045] 理化性能检测：

[0046] 力学性能

[0047] 表2力学性能实测

[0048]

[0049] 非金属夹杂物按GB/T10561中ASTM标准评级图粗、细系评定，A、B、C、D分别≤1.5级，综合4.5级。实测总和3.5级。

[0050] 晶粒度≥5级，实测6.5级。

[0051] 磁化曲线，采样位置参见图3，

[0052] 表3 1Cr12Mo磁化曲线

[0053]

[0054]

[0055] 第二次粗加工，加工尺寸参见图4，

[0056] 然后再经过终探伤，外观尺寸检测，最终获得成品。

标题	发布/更新时间	阅读量
减震转轴	2020-05-12	719
转轴结构	2020-05-12	309
双轴转轴	2020-05-12	958
转轴机构	2020-05-12	885
转轴垫片	2020-05-12	382
转轴装置	2020-05-13	217
一种转轴	2020-05-11	104
一种转轴铣缺口夹紧装置	2020-05-11	616
门转轴	2020-05-11	219
转轴	2020-05-11	1040

高电阻率、高磁导率1Cr12Mo马氏体不锈钢转轴锻件制造方法

高电阻率、高磁导率1Cr12Mo马氏体不锈钢转轴锻件制造方法

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：

高电阻率、高磁导率1Cr12Mo 马氏体不锈钢转轴锻件制造方法

高电阻率、高磁导率1Cr12Mo 马氏体不锈钢转轴锻件制造方法