本發(fā)明涉及高溫合金類(lèi)隔圈的鍛造成形工藝，特別提供了一種高溫合金套筒隔圈的鍛造方法。

背景技術(shù)：

GH4901是以Fe-43Ni-12Cr為基，加入Ti、Al、Mo等奧氏體時(shí)效硬化高溫合金。鍛造工藝和熱加工參數(shù)對(duì)GH4901合金鍛件的組織、性能有顯著影響，鍛造工藝方法和參數(shù)選擇不當(dāng)，容易產(chǎn)生鍛件的粗晶、組織不均勻和最終性能不合格的問(wèn)題。其次，GH4901合金變形抗力大，相同重量和尺寸的鍛件，比合金鋼需要更大噸位的鍛造設(shè)備；同時(shí)，套筒隔圈類(lèi)鍛件有嚴(yán)格的徑向晶粒流線要求。以上特點(diǎn)，都增加了GH4901套筒隔圈的鍛造難度。

經(jīng)檢索國(guó)內(nèi)外專(zhuān)利文獻(xiàn)，檢索出專(zhuān)利如下：

授權(quán)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)：CN 102441629 B，一種鍛件汽輪機(jī)用套筒的鍛造加熱方法。該專(zhuān)利公開(kāi)了一種2Cr12NiMo1W1V材料汽輪機(jī)用套筒的鍛造加熱方法，2Cr12NiMo1W1V為鋼材，GH4901為高溫合金，熱加工參數(shù)完全不同，且該專(zhuān)利僅公開(kāi)了加熱方法，不涉及鍛造成形工序。

檢索公開(kāi)文獻(xiàn)，在期刊《鍛壓技術(shù)》2007年第06期，刊登了《GH901合金渦輪軸鍛造工藝改進(jìn)》，該文獻(xiàn)公開(kāi)了一種GH4901合金渦輪軸鍛造改進(jìn)工藝，針對(duì)GH4901合金渦輪軸鍛件的粗晶、組織不均勻、超聲波探傷雜波超標(biāo)和最終性能不合格問(wèn)題，對(duì)渦輪軸鍛造工藝進(jìn)行了研究。該文獻(xiàn)主要涉及GH4901合金渦輪軸的鍛造，工序方法為改鍛→拔長(zhǎng)→鐓頭，鍛件的類(lèi)型、鍛造工序、鍛造參數(shù)等，無(wú)法滿(mǎn)足涉及GH4901鍛件的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種GH4901高溫合金套筒隔圈鍛件的鍛造方法。該方法顯著降低了模鍛工序所需壓力，實(shí)現(xiàn)了用較小噸位設(shè)備生產(chǎn)大尺寸隔圈的可行性，大大降低了制造成本，使原材料利用率提高20％以上。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種GH4901套筒隔圈的鍛造方法，包括坯料計(jì)算、切料、加熱、自由鍛制坯、清理、二次加熱、模鍛、切邊、二次清理和去除內(nèi)孔連皮；具體步驟如下：

1)坯料計(jì)算：根據(jù)模鍛件的形狀尺寸和重量、鍛造變形比計(jì)算制坯件的尺寸和重量，根據(jù)制坯件的尺寸和重量、鍛造變形比計(jì)算所需坯料的直徑和高度；

2)切料：切取坯料并對(duì)坯料兩端頭倒角；

3)加熱：先將電爐升溫至850℃，將坯料放置于電爐中，開(kāi)始保溫，按0.6～0.7分鐘/毫米坯料高度計(jì)算保溫時(shí)間；保溫結(jié)束后，以(100～150)℃/h的升溫速率，升溫至1130℃，再次保溫，按0.5～0.6分鐘/毫米坯料高度計(jì)算保溫時(shí)間；

4)自由鍛制坯：坯料到達(dá)保溫時(shí)間后開(kāi)始進(jìn)行自由鍛制坯；

4.1)鐓粗并沖孔：將坯料在自由鍛造設(shè)備上鐓粗至坯料高度的0.5倍，形成餅坯，使用沖子在餅坯上沖出通孔，得到?jīng)_孔餅坯；

4.2)回爐加熱：將沖孔餅坯再回爐進(jìn)行加熱，保溫時(shí)間按照步驟3)中再次保溫時(shí)間的一半計(jì)算；

4.3)擴(kuò)孔：使沖孔餅坯沿著圓周方向拔長(zhǎng)，形成環(huán)形鍛件，停鍛溫度≥950℃，獲得制坯件；

5)清理：清理掉表面的氧化物；

6)二次加熱：先將電爐升溫至850℃，將制坯件置于電爐中，按0.6～0.7分鐘/毫米坯料高度計(jì)算保溫時(shí)間；保溫結(jié)束后，以(100～150)℃/h的升溫速率，升溫到1120℃，再次保溫，按0.5～0.6分鐘/毫米坯料高度計(jì)算保溫時(shí)間；

7)模鍛：將二次加熱的制坯件進(jìn)行模鍛成型，使鍛件變形量達(dá)到20％以上，停鍛溫度≥950℃；

8)切邊：切除掉多余的飛邊；

9)二次清理：清理掉表面的氧化物；

10)去除內(nèi)孔連皮。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的坯料計(jì)算步驟具體如下：

1.1)制坯件的重量計(jì)算：

制坯件的重量的G1，模鍛件的重量G2，模鍛件毛邊重量g2，模鍛件沖孔連皮重量g2′之間滿(mǎn)足關(guān)系：

G1＝(G2+g2+g2′)*1.03；

1.2)制坯件的尺寸：

制坯件高度尺寸H1，模鍛件高度尺寸H2，制坯件的外徑尺寸D1，模鍛件的內(nèi)徑尺寸d2及外徑尺寸D2之間滿(mǎn)足關(guān)系：

H1＝(1.25～1.3)*H2；

D1＝(D2+d2)/2；

1.3)坯料的尺寸計(jì)算：

制坯件的重量G1，沖孔底片的重量g1，坯料的重量G之間滿(mǎn)足關(guān)系：

G＝(G1+g1)*1.03；

坯料的高度H與制坯件高度H1之間滿(mǎn)足：H＝(1.8～2)H1；

根據(jù)坯料的重量，計(jì)算得到需要坯料的直徑D。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，將擴(kuò)孔需用的馬杠和馬架預(yù)熱至200～250℃，在鍛錘上進(jìn)行擴(kuò)孔，將沖孔餅坯套在馬杠上，馬杠支在馬架上，邊打擊邊轉(zhuǎn)動(dòng)沖孔餅坯，獲得制坯件。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在模鍛錘上進(jìn)行模鍛，將模具預(yù)熱到250～300℃，采用潤(rùn)滑劑均勻噴涂模具型腔，將加熱好的制坯件放置在模具的下模中，快速輕擊2次，待制坯件在模具中放穩(wěn)后，重打4～5次，模具打靠模鍛件成型，得到鍛件。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的潤(rùn)滑劑為水基石墨潤(rùn)滑劑。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的切料步驟選用車(chē)床切取坯料并對(duì)坯料兩端頭倒角2×45°。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的清理步驟采用拋丸機(jī)對(duì)終鍛件進(jìn)行拋丸處理。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的去除內(nèi)孔連皮步驟采用機(jī)械加工方法。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的電爐的溫度均勻性滿(mǎn)足±15℃。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

本發(fā)明提供了GH4901鍛件的鍛造工藝：坯料計(jì)算、切料、加熱、自由鍛制坯、清理、二次加熱、模鍛、切邊、二次清理和去除內(nèi)孔連皮。尤其是通過(guò)自由鍛制坯工藝，使模鍛時(shí)，鍛造變形抗力減小2倍以上；顯著降低了模鍛工序所需壓力，實(shí)現(xiàn)了用較小噸位設(shè)備生產(chǎn)大尺寸隔圈的可行性，大大降低了制造成本?？梢允乖牧侠寐侍岣?0％以上。加熱過(guò)程，嚴(yán)格控制每一火次的鍛造溫度，縮短在高溫加熱段的保溫時(shí)間，防止因加熱溫度過(guò)高、保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)引起的鍛件過(guò)熱及晶粒粗大現(xiàn)象。

進(jìn)一步，通過(guò)機(jī)械加工少量的鍛件內(nèi)孔連皮，可以減少加熱、沖孔，加熱、校正工序，避免2次無(wú)變形的加熱，優(yōu)化了工藝，有利于提高鍛件的冶金組織和性能，保證了鍛件的均勻晶粒度。

【附圖說(shuō)明】

圖1為一種高溫合金GH4901套筒的鍛造方法流程圖；

圖2為制坯件的示意圖，圖2a為實(shí)施例1制坯件的示意圖；圖2b為實(shí)施例2制坯件的示意圖；圖2c為實(shí)施例3制坯件的示意圖；

圖3為套筒終鍛件的示意圖。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)闡述，但在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，本發(fā)明所描述的實(shí)施例是示例性的，描述中所出現(xiàn)的具體參數(shù)僅是為了便于描述本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

如圖1所示，本發(fā)明一種GH4901套筒隔圈的鍛造工藝路線為：坯料計(jì)算、切割坯料并倒角、加熱、自由鍛制坯、清理、加熱、模鍛、切邊、清理、機(jī)械加工內(nèi)孔連皮。

具體過(guò)程如下：

1.坯料計(jì)算：根據(jù)模鍛件的形狀尺寸和重量、鍛造變形比計(jì)算制坯件的尺寸和重量，根據(jù)制坯件的尺寸和重量，鍛造變形比計(jì)算所需坯料的直徑和高度。計(jì)算方法如下：

1.1.制坯件的重量計(jì)算：

制坯件的重量的G1，模鍛件的重量G2，模鍛件毛邊重量g2，模鍛件沖孔連皮重量g2′之間的關(guān)系。

G1＝(G2+g2+g2′)*1.03；

1.2.制坯件的尺寸：

將制坯件高度尺寸H1，模鍛件高度尺寸H2，制坯件的外徑尺寸D1，模鍛件的內(nèi)徑尺寸d2及外徑尺寸D2之間滿(mǎn)足原則：

H1＝(1.25～1.3)*H2；

D1＝(D2+d2)/2。

1.3.坯料的尺寸計(jì)算：

根據(jù)制坯件的尺寸和重量，鍛造變形比計(jì)算所需坯料的直徑和高度。制坯件的重量G1，沖孔底片的重量g1，坯料的重量G之間滿(mǎn)足關(guān)系：

G＝(G1+g1)*1.03；

坯料的高度H與制坯件高度H1之間滿(mǎn)足：H＝(1.8～2)H1；

根據(jù)坯料的重量，計(jì)算得到需要坯料的直徑D。

2.切割坯料并倒角：選用車(chē)床切取坯料并對(duì)坯料兩端頭倒角2×45°。

3.加熱：將坯料放置于電爐加熱，對(duì)電爐的均勻性要求為±15℃；所述加熱的具體過(guò)程是：先將電爐升溫至850℃，將坯料放在專(zhuān)用料盤(pán)中，坯料與坯料之間間隔5mm，將料盤(pán)放入電爐有效加熱區(qū)中，開(kāi)始保溫，按0.6～0.7分鐘/毫米坯料高度計(jì)算保溫時(shí)間；保溫結(jié)束后，以(100～150)℃/h的升溫速率，升溫至1130℃，保溫，按0.5～0.6分鐘/毫米坯料高度計(jì)算保溫時(shí)間。

4.自由鍛制坯：坯料到達(dá)保溫時(shí)間后開(kāi)始進(jìn)行自由鍛制坯。

4.1.鐓粗并沖孔：將坯料在自由鍛造設(shè)備上鐓粗至坯料高度的0.5倍，形成餅坯，使用的沖子在餅坯上沖出通孔，得到?jīng)_孔餅坯。

4.2.回爐加熱：將沖孔餅坯再回爐進(jìn)行加熱，保溫時(shí)間按照步驟3中1130℃保溫時(shí)間的一半計(jì)算。

4.3.擴(kuò)孔：將擴(kuò)孔需用的馬杠和馬架放置爐門(mén)口預(yù)熱至200～250℃，在鍛錘上進(jìn)行擴(kuò)孔。將沖孔餅坯套在馬杠上，馬杠支在馬架上，邊打擊邊轉(zhuǎn)動(dòng)沖孔餅坯，使沖孔餅坯沿著圓周方向拔長(zhǎng)，形成孔徑大，壁厚較薄的環(huán)形鍛件，停鍛溫度≥950℃，獲得制坯件。

5、清理：

采用拋丸機(jī)對(duì)制坯件進(jìn)行拋丸處理，清理掉表面的氧化物等。

6.加熱：

將制坯件置于電爐加熱，對(duì)電爐的均勻性要求為±15℃；所述加熱的具體過(guò)程是：先將電爐升溫至850℃，將制坯件放在專(zhuān)用料盤(pán)中，件與件間隔5mm，將料盤(pán)放入電爐有效加熱區(qū)中，按0.6～0.7分鐘/毫米坯料高度計(jì)算保溫時(shí)間；保溫結(jié)束后，以(100～150)℃/h的升溫速率，升溫到1120℃，保溫，按0.5～0.6分鐘/毫米坯料高度計(jì)算保溫時(shí)間。

7、模鍛：

在模鍛錘上進(jìn)行模鍛。將模具預(yù)熱到250～300℃。采用水基石墨潤(rùn)滑劑均勻噴涂模具型腔，將加熱好的制坯件放置在模具的下模中，快速輕擊2次，待制坯件在模具中放穩(wěn)后，重打4～5次，模具打靠模鍛件成型，用夾鉗取出鍛件。鍛件變形量達(dá)到20％以上，停鍛溫度≥950℃。

8、切邊：鍛造完成后，利用鍛件余熱立即進(jìn)行切邊。去除毛邊；將沖床上模升起，將鍛件平穩(wěn)的放置在下模的托模上，上模落下，切除掉多余的飛邊。

9、清理：

采用拋丸機(jī)對(duì)終鍛件進(jìn)行拋丸處理，清理掉表面的氧化物等。

10、機(jī)械加工內(nèi)孔連皮：

采用機(jī)械加工方法去除模鍛件上較小的內(nèi)孔連皮。最終得到如圖3所示的套筒終鍛件。

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法做進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

如圖2a所示，模鍛件的形狀尺寸

1.坯料計(jì)算：根據(jù)模鍛件的形狀尺寸和重量、鍛造變形比計(jì)算制坯件的尺寸和重量，根據(jù)制坯件的尺寸和重量，鍛造變形比計(jì)算所需坯料的直徑和高度。計(jì)算方法如下：

1.1.制坯件的重量計(jì)算：

按照G1＝(G2+g2+g2′)*1.03，

得到G1＝(3.49Kg+0.42Kg+0.63Kg)*1.03＝4.68Kg。

1.2.制坯件的尺寸：

按照H1＝(1.25～1.3)*H2，得到H1＝49mm～51mm，取H1＝50mm。

按照D1＝(D2+d2)/2，得到D1＝ф215mm，

按照?qǐng)A柱體體積計(jì)算公式，得到d1＝178mm。

1.3.坯料的尺寸計(jì)算：

按照G＝(G1+g1)*1.03＝(4.68Kg+0.8Kg)*1.03＝5.64Kg，

坯料的高度H與制坯件高度H1之間滿(mǎn)足：H＝(1.8～2)H1，

得到H＝(1.8～2)*50＝90mm～100mm，取H＝96mm。

按照?qǐng)A柱體體積計(jì)算公式，得到坯料的直徑D＝ф95mm。

2.切割坯料并倒角：選用車(chē)床切取坯料ф95mm×96mm，并對(duì)坯料兩端頭倒角2×45°。

3.加熱：將坯料放置于電爐加熱，測(cè)量電爐的均勻性為±15℃；先將電爐升溫至850℃，將坯料放在專(zhuān)用料盤(pán)中，坯料與坯料之間間隔5mm，將料盤(pán)放入電爐有效加熱區(qū)中，保溫時(shí)間57～66分鐘；再以(100～150)℃/h的升溫速率，升溫至1130℃，保溫時(shí)間48～57分鐘。

4.自由鍛制坯：坯料到達(dá)保溫時(shí)間后開(kāi)始進(jìn)行自由鍛制坯。

4.1.鐓粗并沖孔：將坯料在自由鍛造設(shè)備上鐓粗至高度為48±2，形成餅坯，使用的沖子在餅坯上沖出通孔，得到?jīng)_孔餅坯。

4.2.回爐加熱：將沖孔餅坯再回爐進(jìn)行加熱，保溫時(shí)間24～28分鐘。

4.3.擴(kuò)孔：將擴(kuò)孔需用的馬杠和馬架放置爐門(mén)口預(yù)熱至200～250℃，在鍛錘上進(jìn)行擴(kuò)孔。將沖孔餅坯套在馬杠上，馬杠支在馬架上，邊錘擊，邊轉(zhuǎn)動(dòng)沖孔餅坯，使沖孔餅坯沿著圓周方向拔長(zhǎng)，形成孔徑大，壁厚較薄的環(huán)形鍛件，停鍛溫度≥950℃，獲得制坯件ф215mm×ф178mm×50mm。

5、清理：

采用拋丸機(jī)對(duì)制坯件進(jìn)行拋丸處理，清理掉表面的氧化物等。

6.加熱：

將制坯件置于電爐加熱，對(duì)電爐的均勻性要求為±15℃；所述加熱的具體過(guò)程是：先將電爐加熱至850℃，將制坯件放入電爐中，件與件之間的間隔大于5mm，不允許疊放，將料盤(pán)放入電爐有效加熱區(qū)中，保溫時(shí)間10～11分鐘；再以(100～150)℃/h的升溫速率，升溫至1130℃，保溫時(shí)間9～10分鐘。

7、模鍛：

在模鍛錘上進(jìn)行模鍛。將模具預(yù)熱到250～300℃。采用水基石墨潤(rùn)滑劑均勻噴涂模具型腔，將加熱好的制坯件放置在模具的下模中，快速輕擊2次，待鍛件在模具中放穩(wěn)后，重打4～5次，模具打靠，鍛件成型，用夾鉗取出鍛件，鍛件變形量達(dá)到20％以上，停鍛溫度≥950℃。獲得模鍛件。

8、切邊：鍛造完成后，利用鍛件余熱立即進(jìn)行切邊。將沖床上模升起，將鍛件平穩(wěn)的放置在下模的托模上，上模落下，切除掉多余的飛邊。

9、清理：

采用拋丸機(jī)對(duì)終鍛件進(jìn)行拋丸處理，清理掉表面的氧化物等。

10、機(jī)械加工內(nèi)孔連皮：

采用車(chē)床去除模鍛件上較小的內(nèi)孔連皮。

實(shí)施例2

1.坯料計(jì)算：如圖2b所示，根據(jù)模鍛件的形狀尺寸和重量、鍛造變形比計(jì)算制坯件的尺寸和重量，根據(jù)制坯件的尺寸和重量，鍛造變形比計(jì)算所需坯料的直徑和高度。計(jì)算方法如下：

1.1.制坯件的重量計(jì)算：

按照G1＝(G2+g2+g2′)*1.03，

得到G1＝(3.45Kg+0.34Kg+0.52Kg)*1.03＝4.43Kg。

1.2.制坯件的尺寸：

按照H1＝(1.25～1.3)*H2，得到H1＝54mm～56mm，取H1＝55mm。

按照D1＝(D2+d2)/2，得到D1＝ф190mm，

按照?qǐng)A柱體體積計(jì)算公式，得到d1＝153mm。

1.3.坯料的尺寸計(jì)算：

按照G＝(G1+g1)*1.03＝(4.43Kg+0.6Kg)*1.03＝5.18Kg，

坯料的高度H與制坯件高度H1之間滿(mǎn)足：H＝(1.8～2)H1，

得到H＝(1.8～2)*55＝99mm～110mm，取H＝104

按照?qǐng)A柱體體積計(jì)算公式，得到坯料的直徑D＝ф90mm。

2.切割坯料并倒角：選用車(chē)床切取坯料ф90mm×104mm，并對(duì)坯料兩端頭倒角2×45°。

3.加熱：將坯料放置于電爐加熱，測(cè)量電爐的均勻性為±15℃；先將電爐升溫至850℃，將坯料放在專(zhuān)用料盤(pán)中，坯料與坯料之間間隔5mm，將料盤(pán)放入電爐有效加熱區(qū)中，保溫時(shí)間54～63分鐘；再以(100～150)℃/h的升溫速率，升溫至1130℃，保溫時(shí)間45～54分鐘。

4.自由鍛制坯：坯料到達(dá)保溫時(shí)間后開(kāi)始進(jìn)行自由鍛制坯。

4.1.鐓粗并沖孔：將坯料在自由鍛造設(shè)備上鐓粗至高度為52±2，形成餅坯，使用的沖子在餅坯上沖出通孔，得到?jīng)_孔餅坯。

4.2.回爐加熱：將沖孔餅坯再回爐進(jìn)行加熱，保溫時(shí)間23～27分鐘。

4.3.擴(kuò)孔：將擴(kuò)孔需用的馬杠和馬架放置爐門(mén)口預(yù)熱至200～250℃，在鍛錘上進(jìn)行擴(kuò)孔。將沖孔餅坯套在馬杠上，馬杠支在馬架上，邊錘擊，邊轉(zhuǎn)動(dòng)沖孔餅坯，使沖孔餅坯沿著圓周方向拔長(zhǎng)，形成孔徑大，壁厚較薄的環(huán)形鍛件，停鍛溫度≥950℃，獲得制坯件ф190mm×ф153mm×55mm。

5、清理：

采用拋丸機(jī)對(duì)制坯件進(jìn)行拋丸處理，清理掉表面的氧化物等。

6.加熱：

將制坯件置于電爐加熱，對(duì)電爐的均勻性要求為±15℃；所述加熱的具體過(guò)程是：先將電爐加熱至850℃，將制坯件放入電爐中，件與件之間的間隔大于5mm，不允許疊放，將料盤(pán)放入電爐有效加熱區(qū)中，保溫時(shí)間10～11分鐘；再以(100～150)℃/h的升溫速率，升溫至1130℃，保溫時(shí)間9～10分鐘。

7、模鍛：

在模鍛錘上進(jìn)行模鍛。將模具預(yù)熱到250～300℃。采用水基石墨潤(rùn)滑劑均勻噴涂模具型腔，將加熱好的制坯件放置在模具的下模中，快速輕擊2次，待鍛件在模具中放穩(wěn)后，重打4～5次，模具打靠，鍛件成型，用夾鉗取出鍛件，鍛件變形量達(dá)到20％以上，停鍛溫度≥950℃。獲得模鍛件。

8、切邊：鍛造完成后，利用鍛件余熱立即進(jìn)行切邊。將沖床上模升起，將鍛件平穩(wěn)的放置在下模的托模上，上模落下，切除掉多余的飛邊。

9、清理：

采用拋丸機(jī)對(duì)終鍛件進(jìn)行拋丸處理，清理掉表面的氧化物等。

10、機(jī)械加工內(nèi)孔連皮：

采用車(chē)床去除模鍛件上較小的內(nèi)孔連皮。

實(shí)施例3

1.坯料計(jì)算：如圖2c所示，根據(jù)模鍛件的形狀尺寸和重量、鍛造變形比計(jì)算制坯件的尺寸和重量，根據(jù)制坯件的尺寸和重量，鍛造變形比計(jì)算所需坯料的直徑和高度。計(jì)算方法如下：

1.1.制坯件的重量計(jì)算：

按照G1＝(G2+g2+g2′)*1.03，

得到G1＝(8.17Kg+0.48Kg+0.60Kg)*1.03＝8.98Kg。

1.2.制坯件的尺寸：

按照H1＝(1.25～1.3)*H2，得到H1＝61mm～63mm，取H1＝62mm。

按照D1＝(D2+d2)/2，得到D1＝ф227mm，

按照?qǐng)A柱體體積計(jì)算公式，得到d1＝168mm。

1.3.坯料的尺寸計(jì)算：

按照G＝(G1+g1)*1.03＝(8.98Kg+0.8Kg)*1.03＝10.07Kg，

坯料的高度H與制坯件高度H1之間滿(mǎn)足：H＝(1.8～2)H1，

得到H＝(1.8～2)*62＝112mm～124mm，取H＝114mm。

按照?qǐng)A柱體體積計(jì)算公式，得到坯料的直徑D＝ф120mm。

2.切割坯料并倒角：選用車(chē)床切取坯料ф118mm×120mm，并對(duì)坯料兩端頭倒角2×45°。

3.加熱：將坯料放置于電爐加熱，測(cè)量電爐的均勻性為±15℃；先將電爐升溫至850℃，將坯料放在專(zhuān)用料盤(pán)中，坯料與坯料之間間隔5mm，將料盤(pán)放入電爐有效加熱區(qū)中，保溫時(shí)間70～84分鐘；再以(100～150)℃/h的升溫速率，升溫至1130℃，保溫時(shí)間60～70分鐘。

4.自由鍛制坯：坯料到達(dá)保溫時(shí)間后開(kāi)始進(jìn)行自由鍛制坯。

4.1.鐓粗并沖孔：將坯料在自由鍛造設(shè)備上鐓粗至高度為60±2，形成餅坯，使用的沖子在餅坯上沖出通孔，得到?jīng)_孔餅坯。

4.2.回爐加熱：將沖孔餅坯再回爐進(jìn)行加熱，保溫時(shí)間30～35分鐘。

4.3.擴(kuò)孔：將擴(kuò)孔需用的馬杠和馬架放置爐門(mén)口預(yù)熱至200～250℃，在鍛錘上進(jìn)行擴(kuò)孔。將沖孔餅坯套在馬杠上，馬杠支在馬架上，邊錘擊，邊轉(zhuǎn)動(dòng)沖孔餅坯，使沖孔餅坯沿著圓周方向拔長(zhǎng)，形成孔徑大，壁厚較薄的環(huán)形鍛件，停鍛溫度≥950℃，獲得制坯件ф227mm×ф168mm×62mm。

5、清理：

采用拋丸機(jī)對(duì)制坯件進(jìn)行拋丸處理，清理掉表面的氧化物等。

6.加熱：

將制坯件置于電爐加熱，對(duì)電爐的均勻性要求為±15℃；所述加熱的具體過(guò)程是：先將電爐加熱至850℃，將制坯件放入電爐中，件與件之間的間隔大于5mm，不允許疊放，將料盤(pán)放入電爐有效加熱區(qū)中，保溫時(shí)間18～20分鐘；再以(100～150)℃/h的升溫速率，升溫至1130℃，保溫時(shí)間16～18分鐘。

7、模鍛：

在模鍛錘上進(jìn)行模鍛。將模具預(yù)熱到250～300℃。采用水基石墨潤(rùn)滑劑均勻噴涂模具型腔，將加熱好的制坯件放置在模具的下模中，快速輕擊2次，待鍛件在模具中放穩(wěn)后，重打4～5次，模具打靠，鍛件成型，用夾鉗取出鍛件，鍛件變形量達(dá)到20％以上，停鍛溫度≥950℃。獲得模鍛件。

8、切邊：鍛造完成后，利用鍛件余熱立即進(jìn)行切邊。將沖床上模升起，將鍛件平穩(wěn)的放置在下模的托模上，上模落下，切除掉多余的飛邊。

9、清理：

采用拋丸機(jī)對(duì)終鍛件進(jìn)行拋丸處理，清理掉表面的氧化物等。

10、機(jī)械加工內(nèi)孔連皮：

采用車(chē)床去除模鍛件上較小的內(nèi)孔連皮。

以上，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非僅限于本發(fā)明的實(shí)施范圍，凡依本發(fā)明專(zhuān)利范圍的內(nèi)容所做的等效變化和修飾，都應(yīng)為本發(fā)明的技術(shù)范疇。