本发明涉及PH13-8Mo锻件在平锻机上锻造温度的控制工艺
背景技术：
PH13-8Mo(全称0Cr18Ni8Mo2Al)是一种美国沉淀硬化型不锈钢，通过采用双真空冶炼方法获得的高强马氏体沉淀硬化不锈钢。突出特点除高强度外，优良的断裂韧性，良好的横向力学性能和在海洋环境中的耐应力腐蚀性能也被广泛应用。为准确控制合金成分，减少钢中氢气含量，提高钢的纯洁度，在生产中采用VIM+VAR双真空冶炼工艺。由于钢的良好综合性能，已广泛应用于航宇、核反应堆和石油化工等领域如冷顶镦和机加紧固件、飞机零部件、反应堆部件以及石油化工装备。国军标及国内重点型号机型的此材料工艺规范上规定的加热温度(1050～1130℃)都是适用于锤上锻造。但是所有在平锻机上锻造的产品(锻件、荒型)都是局部镦粗的细长杆件，镦粗部分变形量较大，杆部不发生变形。在变形如此不均匀的情况下，为了保证锻件各个部分都能满足要求，因此合适的加热温度显得尤为重要。PH13-8Mo锻件在平锻机上锻造时存在着不变形部分易粗晶的难题，而加热温较低时又存在着镦粗部分棱角充不满现象。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：
确定合适的加热温度，从而解决PH13-8Mo锻件在平锻件上局部镦粗时变形抗力大，锻件不易充满以及各部分变形量不均匀，组织易粗晶的问题。
1.该材料的变形抗力大，采用925℃锻造时，锻件的变形部分充满较差；生产过程中为保证锻件终锻温度，通常每个工步需要2火才能完成。
2.选用1030～1050℃锻造时，锻件的变形部分高、低倍均合格，而锻件的不变形及难变形部分组织不均匀，局部粗晶。
本发明的技术方案是：为了克服PH13-8Mo锻件采用1030～1050℃在平锻机上锻造时锻件易粗晶的问题，以及采用925℃时锻造火次多，锻件充满较差的难题，本发明提供一个既能改善PH13-8Mo螺栓锻件在平锻机上生产火次多、充满差难题的加又能保证锻件不粗晶的锻造温度。本发明提供的技术方案是PH13-8Mo锻件在平锻机上锻造温度的选取，包括以下步骤：一、将PH13-8Mo坯料加热按970±10℃，加热系数按0.65min/mm；二、970±10℃保温到时后立即进行锻造，并保证终锻温度≥800℃。
本发明的有益效果是：解决了原工艺中PH13-8Mo锻件在平锻机上锻造火次多且充满较差的难题，也解决了锻造温度高，锻件易粗晶的难题。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进行进一步的详细说明
某型号飞机上的螺栓锻件采用了PH13-8Mo材料，该机型对锻件晶粒度要求应为5级或更细。对此锻件采取三种加热温度做对比试验，分别为925℃、975℃、1000℃。测试结果如下：
前两种加热温度锻造的锻件均符合锻件标准的理化要求。925℃锻造的力学性能见表1，970℃锻造的力学性能见表2，1000℃锻造的力学性能见表3。925℃和970℃锻造的高倍晶粒度均为6级。1000℃锻件高倍晶粒度为4.5级～5级，处于边缘状态，局部晶粒大。
表1常规锻件925℃锻造的力学性能
表2常规锻件970℃锻造的力学性能
表3常规锻件1000℃锻造的力学性能
通过对PH13-8Mo螺栓锻件分别在925℃、970℃和1000℃三种温度下进行锻造，对其组织性能、成型率和生产效率影响的研究，结果表明：
1)采用970℃和925℃温度下进行锻造，组织及力学性能均满足标准要求；1000℃温度下进行锻造时，力学性能满足标准要求，但是组织不合格。
2)970℃锻造锻件棱角充满较925℃好，能满足图纸要求。
实施结果：此锻件按970℃加热，保温时间系数按0.65min/mm。锻件锻后尺寸及理化检测结果均满足图纸及标准要求。在6300KN平锻机进行模锻，将坯料锻造至锻件图尺寸，加热温度按970±10℃控制。原每工步需2火完成的螺栓，现在每工步1火便能完成，且锻件充满较好。热处理后解剖螺栓检查低倍、高倍组织均匀无粗晶，符合标准要求，力学性能也符合标准要求。