[发明专利]一种台阶轴用材料合金工具钢5CrNiMo自由锻加工工艺

摘要

本发明公开了一种合金工具钢5CrNiMo为材料的台阶轴自由锻加工工艺。其工艺流程为：加热—镦粗拔长—切肩—锻台阶锻后处理（包括：正火+回火热处理）—二次自由锻—对台阶轴进行碳氮共渗处理—表面酸处理。本发明方法不仅保证了有效消除材料的内部缺陷，减少材料以及切削加工带来的耗时，耗工而且工艺设计步骤合理，有利于降低锻造变形力，并实现理想的材料力学性能，从而使的台阶轴的耐磨性大大增强，显著地提高模具的使用寿命，强度大大提高，成本得以降低。

主权项

一种用合金工具钢5CrNiMo为材料的台阶轴加工工艺，其主要包括了下列元素的百分含量：Ni0.3‑1.3%,Mo0.31‑0.42%,C0.6‑0.9%,Mn0.9‑1.5%,Sn0.1‑0.5%,V0.05‑0.2%,S<0.3%,P<0.02%,其特征在于采用了下列的加工工艺为：自由锻加工工艺法，（1）将由5CrNiMo制得的棒料放入加热炉中，加热到550℃，保温3‑4h，继续加热到800℃，保温3‑4h之后再加热到始锻温度1200℃，保温5‑6h后出炉，为拔长做好准备，（2）镦粗拔长棒料：将上述材料的棒料首先锻出头部之后进行整体拔长镦粗到原略小于原来长度，（3）正火+回火处理，将坯料锻件送入加热炉，加热炉温度控制在900‑1000℃；保温0.5‑2h；在炉中缓慢冷却到700℃，取出后进行油冷，在进行高温回火处理，回火温度为550℃，快速冷却到室温，（4）加热到始锻温度，再次拔长镦粗，并且修整台阶，同样进行正火+回火处理，（5）再次加热到始锻温度，锻出凹槽，并且拔长端部并修整，正火+回火处理，（6）进行台阶轴表面碳氮共渗处理，即把工件置于密封加热炉中通入丙酮、煤油等渗碳剂，将温度加热到910‑960℃使工件在此高温下进行渗碳氮共渗,（7）将碳氮共渗后的台阶轴进行表面磷酸处理，（8）去除氧化皮或缺陷，采用无氧加热进行模膛精锻。精锻时要有导套导柱结构，以便保证合模准确，同时为了减少金属流动阻力，在凹模上开排气小孔。而且在模锻时要很好润滑和冷却锻模。