[發(fā)明專利]大中型高溫合金實心盤形鍛件的軋制成形方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010127624.1
• 申請日: 2010-03-19
• 公開（公告）號: CN101791667A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張華;蘇春民;魏志堅;陳再鼎;謝建斌;李志瑤;盧艷;蔣禮萍;易文燕
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州安大航空鍛造有限責任公司
• 主分類號: B21H1/02
• 分類號: B21H1/02;B21H1/22;B21B37/46;B21B37/58
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鍛件的軋制成形方法，特別是大中型高溫合金實心盤形鍛 件的軋制成形方法。

背景技術(shù)

大中型實心盤形鍛件，如重型地面燃氣輪機用的壓氣機盤和渦輪盤等鍛件， 由于工作環(huán)境惡劣，受力復雜，要求鍛件要具有優(yōu)異的組織和性能。

2007年6月13日公開的中國發(fā)明專利說明書CN1978125A公開了一種大 中型實心盤形鍛件的軋制成形方法，該方法是把金屬棒料加熱后經(jīng)鐓粗、壓型 成實心盤坯，把實心盤坯加熱后裝機定位、軸向軋制成實心盤形鍛件。該方法 僅僅解決了大中型實心盤形鍛件的軋制成形技術(shù)問題。在采用該方法軋制大中 型高溫合金實心盤形鍛件時，輾軋機的上錐輥朝盤坯作軸向進給運動軋制盤坯 時，若其進給速度過大，將會導致盤坯在軋制時溫度升高，容易產(chǎn)生過熱、過 燒和組織變異等缺陷；若其進給速度過小，將會使盤坯在軋制時散熱過快，導 致軋不動，或增加軋制時間和軋制次數(shù)，降低軋制效率，并且還會造成盤形鍛 件盤面上靠近外環(huán)面的環(huán)尖角周邊部位填充不滿等缺陷。而且采用該方法軋制 盤形鍛件時，需要經(jīng)反復多轉(zhuǎn)軋制才能使盤形鍛件的形狀和尺寸達到要求，這 樣不僅增加了生產(chǎn)成本，降低了生產(chǎn)率，而且反復多次軋制還會給工藝和質(zhì)量 控制增加難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種使用變化的軸向進給速度來實現(xiàn)大中 型高溫合金實心盤形鍛件的軋制成形方法，該方法通過軋制時軸向進給速度由 大到小的變化并隨之調(diào)整軋制力，使軋制成形的實心盤形鍛件具備了優(yōu)異的組 織和性能。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明大中型高溫合金實心盤形鍛件的軋制成形方 法是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

按規(guī)格下料的高溫合金棒料加熱到變形溫度后經(jīng)鐓粗、壓型得到高溫合金 實心盤坯，再把所述實心盤坯加熱到變形溫度后裝進輾軋機定位；

啟動輾軋機，操縱其上錐輥朝所述實心盤坯方向以1.6mm/s的速度作軸向 進給運動，所述輾軋機的上錐輥和下錐輥沿所述實心盤坯的軸向以4000KN～ 4900KN的軋制力軋制其盤面并沿其徑向水平外移從而實現(xiàn)盤坯的軸向軋制，所 述實心盤坯以9mm/s～11mm/s的速度展寬；

軋制過程進行到20s時，調(diào)整所述上錐輥的進給速度使其以0.7mm/s的速 度軸向進給軋制實心盤坯，所述實心盤坯此時受到上、下錐輥的軸向軋制力為 3000KN～3500KN，所述實心盤坯在軸向軋制力的作用下以7mm/s～9mm/s的 速度展寬；

軋制過程進行到40s時，調(diào)整所述上錐輥的進給速度使其以0.5mm/s的速 度軸向進給軋制所述實心盤坯，此時，所述實心盤坯受到上、下錐輥的軋制力 為2500KN～3000KN，所述實心盤坯以4mm/s～7mm/s的速度展寬，軋制過程 進行到80s時結(jié)束，一火軋制成高溫合金實心盤形鍛件。

所述高溫合金實心盤形鍛件軋后經(jīng)固溶+時效處理，所述固溶處理是把所 述盤形鍛件加熱到980℃±10℃保溫后放進油中冷卻；時效處理是把所述固溶處 理后的盤形鍛件加熱到720±10℃保溫后進行空冷。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明在開始軋制的20s內(nèi)，以1.6mm/s的軸向進給速度在4000KN～ 4900KN的軋制力下軸向軋制實心盤坯使其以9mm/s～11mm/s的速度展寬；在 軋制20s～40s內(nèi)，以0.7mm/s的軸向進給速度在3000KN～3500KN的軸向軋制 力下軸向軋制實心盤坯使其以7mm/s～9mm/s的速度展寬；在軋制40s～80s內(nèi)， 以0.5mm/s的軸向進給速度在2500KN～3000KN的軸向軋制力下軸向軋制實心 盤坯使其以4mm/s～7mm/s的速度展寬；一火軋制成形為實心盤形鍛件。

采用這樣的工藝路線，可以避免盤坯在軋制時溫度升高，產(chǎn)生過熱、過燒 和組織變異等缺陷；還可以避免盤坯在軋制時散熱過快，導致軋不動，降低軋 制效率和在盤形鍛件盤面上靠近外環(huán)面的環(huán)尖角周邊部位填充不滿等缺陷。而 且采用該方法實現(xiàn)了一火軋制成形，減少了軋制時間和軋制次數(shù)，易于對工藝 和質(zhì)量進行控制，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)率。

經(jīng)檢測該高溫合金實心盤形鍛件的尺寸和形狀，達到了設(shè)計圖紙要求。

以牌號為GH2674的高溫合金材料為例：

經(jīng)檢測該高溫合金實心盤形鍛件的低倍組織，未發(fā)現(xiàn)有任何缺陷。