ICS77.140.85 J32 中华人民共和国国家标准 GB/T30567—2014 钢 质精密热模锻件 工艺编制原则 Technologicaldesignprincipleforsteelprecisionhotforgings 2014-05-06发布 2014-12-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布中华人民共和国 国家标准 钢质精密热模锻件 工艺编制原则 GB/T30567—2014 * 中国标准出版社出版发行 北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029) 北京市西城区三里河北街16号(100045) 网址:www.gb168.cn 服务热线:400-168-0010 010-68522006 2014年6月第一版 * 书号:155066·1-49435 版权专有 侵权必究 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由全国锻压标准化技术委员会(SAC/TC74)提出并归口。 本标准起草单位:江苏太平洋精锻科技股份有限公司、江苏森威精锻有限公司、北京机电研究所、江 苏飞船股份有限公司、广东省韶铸集团有限公司热精锻分厂。 本标准主要起草人:夏汉关、陶立平、徐祥龙、谢谈、赵红军、黄廷波、金红、黄泽培、魏巍、徐骥、周林、 廖春惠。 ⅠGB/T30567—2014 钢质精密热模锻件 工艺编制原则 1 范围 本标准规定了钢质精密热模锻件(以下简称“热精锻件”)的工艺编制原则。 本标准适用于采用高精度模具、专用模架及设备生产的、质量在18kg以下且外径尺寸不大于 230mm的回转体热模锻件。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T699 优质碳素结构钢 GB/T700 碳素结构钢 GB/T1220 不锈钢棒 GB/T2828.1 计数抽样检验程序 第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB/T3077 合金结构钢 GB/T5216 保证淬透性结构钢 GB/T12362 钢质模锻件 公差及机械加工余量 GB/T29532 钢质精密热模锻件 通用技术条件 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 钢质精密热模锻件 steelprecisionhotforgings 在热锻工艺温度范围内,通过高精度模具、专用模架及设备获得高尺寸精度,并满足质量公差要求 的热模锻件。 4 编制原则 4.1 热精锻件锻件图的设计 4.1.1 根据产品图的尺寸、形状和位置公差以及表面质量确定热精锻件锻件图各部位尺寸及公差,其 尺寸、形状和位置公差应符合GB/T29532的相关规定。 4.1.2 热精锻件分模面应选择在热精锻件的最大投影面积处,并需考虑模膛易于充填、锻件易于出模 和模具易于加工等。 4.1.3 热精锻件的模锻斜度、圆角半径、飞边厚度应符合GB/T29532的相关规定。 4.1.4 热精锻件顶料杆压痕位置宜设计在加工面上。 1GB/T30567—2014 4.2 主要工艺参数的确定 4.2.1 总则 4.2.1.1 热精锻件工序设计以锻件材料的热态变形抗力及流动应力为基础。 4.2.1.2 热精锻件工序设计应考虑锻件形状复杂程度、表面质量、尺寸精度、形状和位置公差、成形方 式、变形程度、设备能力、模具寿命及生产成本等因素。 4.2.1.3 热精锻件采用多工位成形时首先安排易于去除氧化皮的工步,还应考虑前后工位的定位可靠、 工件放入与取出、设备允许的偏载等因素。 4.2.1.4 热精锻件工序的流程设计应考虑整个制造流程,便于物料流转,尽可能采用锻后余热热处理工 艺方案。热精锻件成形工艺的编制应考虑到模具的设计、制造、寿命、成本等因素。采用闭式锻造工艺 成形时建议采用分流工艺以降低成形力及防止闷模。 4.2.1.5 变形和加热温度 4.2.1.5.1 变形温度应在再结晶温度以上的奥氏体区内。 4.2.1.5.2 单工位成形时,热精锻件始锻温度应尽可能接近下限;多工位成形时,热精锻件始锻温度应 尽可能接近上限。 4.2.1.6 变形程度 4.2.1.6.1 多工位热精锻成形时,各工位的变形程度应尽量合理分配,避免最终累计变形程度在1%~ 15%大晶粒区内。 4.2.1.6.2 热精锻件由于各部位形状或终锻的温度不同,导致各部位的收缩率不尽相同,设计时应考虑 不同部位的收缩率差异。 4.2.1.6.3 变形程度的选择应考虑热精锻的成形方式,开式锻造、闭式锻造等成形方式的许用变形量应 区别对待。同时应考虑成形过程中冷却和润滑介质的影响。 4.2.1.7 变形力的计算原则 4.2.1.7.1 形状简单的锻件,通常采用诺模图或经验公式[式(1)]等计算各工序变形力。以下是选用热 模锻压力机的经验公式: P=kF ………………………(1) 式中: P———变形力,单位为牛(N); k———平均变形抗力,单位为牛每平方毫米(N/mm2);开式热模锻,k值为500~700,闭式热模锻, k值为700~900; F———包括飞边桥部在内的锻件投影面积,单位为平方毫米(mm2)。 4.2.1.7.2 形状复杂的锻件,应采用数值模拟分析计算各工序变形力。 4.3 设备的选型原则 4.3.1 热精锻设备的力-行程曲线及能量应满足锻件成形的力-行程曲线及变形功的要求。 4.3.2 热精锻设备精度应符合GB/T29532的相关规定。 4.3.3 热精锻设备的选型应考虑到坯料的变形速率及生产节拍。 4.3.4 热精锻设备选型应考虑到锻件的实际产量需求。 4.3.5 热精锻设备的选型还应考虑到多工位成形时,设备所要承受的各工位载荷、弹性变形量及允许 的偏心载荷。 4.4 模架及模具的要求 4.4.1 模架应具有导向机构,其双边导向间隙宜控制在0.15mm~0.20mm之间。 2GB/T30567—2014 4.4.2 模具的精度应满足热精锻件的尺寸、形状和位置公差等精度要求。 4.4.3 热精锻件的凸模、凹模应具有导向长度不小于15mm的导向结构,双边配合间隙宜控制在 0.15mm~0.30mm之间,以减小模具错差。 4.4.4 热精锻模具可进行氮化等表面处理,以减缓模具产生磨损、塌角、热疲劳等缺陷,提高热精锻件 表面质量和模具寿命。 4.5 坯料制备 4.5.1 热精锻件坯料选用的原材料应符合GB/T699、GB/T700和GB/T3077、GB/T5216、GB/T1220 等标准的规定。 4.5.2 坯料形状的选择需考虑金属的流动以及锻造时可能产生的缺陷,并保证热精锻件锻造过程中各 工位准确定位。 4.5.3 为保证热精锻件的最终质量,坯料应进行剥皮或磨削处理,以确保完全去除钢材表面轧制缺陷, 控制坯料直径公差:±0.1mm;长度公差:±0.1mm。 4.5.4 选用闭式锻造工艺成形时应预先对坯料进行质量分选,坯料的质量公差应符合表1的规定。 表1 坯料的质量公差 坯料的质量 kg质量公差 % ≤0.5 1 >0.5~2 0.7 >2~6 0.4 >6~18 0.3 4.6 坯料加热 4.6.1 坯料加热推荐采用感应加热,且有温度检测和分选功能,必要时可加装气氛保护装置。 4.6.2 采用感应加热时,加热炉膛直径的选择要与加热坯料直径相匹配,避免炉膛直径过大造成严重 氧化。 4.6.3 坯料加热速度、加热时间的设定要根据加热设备、坯料材质、坯料尺寸、锻造设备、生产节拍等因 素综合考虑。以坯料的加热温度均衡达到始锻温度为前提,减少坯料心表温差和表层氧化、避免过热、 过烧等缺陷。 4.6.4 坯料加热前应对坯料表面进行清理;坯料加热过程中,应防止氧化皮、熔渣等粘在坯料表面。 4.7 模具预热、冷却和润滑 4.7.1 根据模具材料的不同选择合适的预热温度,应避免加热过快,预热时间不少于30min。 4.7.2 成形过程中应对模具表面喷涂润滑剂,以充分冷却和润滑模具表面,避免模具早期磨损和失效。 4.7.3 润滑剂的选择应考虑成形方式、生产节拍、模具温度变化等因素。在热精锻工况下应具有良好 的润滑性、冷却性、附着性和化学稳定性,润滑剂在使用过程中应易于清理且能够满足环保排放要求。 4.8 热精锻件的冷却和热处理 4.8.1 为减少热精锻件冷却过程中表面氧化,应采取有效的预防措施。 4.8.2 热精锻件热处理的要求应符合GB/T29532中的相关规定。GB/T30567—2014 GB/T30567—2014 4.9 热精锻件的要求 4.9.1 热精锻件表面氧化皮应予清理,表面清理建议采用抛丸或喷砂等方法。必要时,在抛丸或喷砂 后应增加清洗、烘干、涂油等防锈措施。 4.9.2 热精锻件表面缺陷的深度应符合GB/T12362的相关规定,非加工表面不允许存在折叠、裂纹 等缺陷。 4.9.3 根据工艺验证确定热精锻件的表面质量、尺寸公差、形状和位置公差的要求,制定检验标准。 4.9.4 热精锻件的检验方法按GB/T29352的相关要求执行。 4.9.5 热精锻件可按需进行抽检,抽检方法可按GB/T2828.1的规定执行。 4.9.6 热精锻件在流转过程中应采取有效措施防止锻件碰撞,避免产生磕碰伤。 4102—76503T/BG 版权专有 侵权必究 * 书号:155066·1-49435