[發(fā)明專利]制備難變形合金餅坯的快速等溫鍛造方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110183651.5
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102303083A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮滌;付銳
• 申請（專利權(quán)）人: 鋼鐵研究總院
• 主分類號: B21J5/02
• 分類號: B21J5/02;B21J9/00
• 代理公司: 北京華誼知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

1.一種制備難變形合金餅坯的快速等溫鍛造方法，其特征在于：包括如下步驟：

a.準(zhǔn)備鍛造坯料；

b.選用鍛壓設(shè)備和鍛壓模具，所選用的模具材料是一種在相應(yīng)的鍛造溫度1050℃～1150℃和鍛造變形速率下的蠕變強(qiáng)度高于鍛造合金流變應(yīng)力的鎳基合金；

c.確定鍛壓溫度為1050℃～1150℃，控制變形量50％～90％，變形速率0.001s^-11s^-1；

d.利用纖維氈和不銹鋼對鍛壓坯料進(jìn)行包套；

e.將包套好的鍛造坯料和模具以升溫-保溫-升溫-保溫的加熱曲線加熱至鍛造溫度，升溫速度控制在100～300℃/h，保溫溫度分兩段，一段是700～900℃，另一段為1000～1100℃，保溫時(shí)間控制在1～8h，根據(jù)鍛壓材料的成分和坯料尺寸確定；

f.將步驟(e)得到的坯料和鍛壓模具通過自動(dòng)送料裝置快速運(yùn)送至臥式鍛壓設(shè)備并完成定位操作；

g.以0.001s^-1～1s^-1的變形速率鍛壓合金坯料獲得餅坯；

h.將鍛壓獲得的餅坯進(jìn)行靜態(tài)再結(jié)晶熱處理，獲得具有均勻等軸晶組織的餅坯件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的鍛造坯料為FGH96合金或者FGH98合金，

FGH96合金的化學(xué)成分為：C：0.03wt％，Co：13wt％，Cr：16wt％，Mo：4wt％，W：4wt％，Ti：3.7wt％，Al：2.2wt％，Nb：0.77wt％，B：0.015wt％，Zr：0.05wt％，F(xiàn)e：≤0.5wt％，Ni：余；

FGH98合金的化學(xué)成分為：C：0.03wt％，Co：18wt％，Cr：13wt％，Mo：3.8wt％，W：2wt％，Ti：3.5wt％，Al：3.5wt％，Nb：1.5wt％，Ta：2.7wt％，B：0.03wt％，Zr：0.05wt％，F(xiàn)e：≤0.5wt％，Ni：余。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的靜態(tài)再結(jié)晶熱處理是鍛造合金γ′全溶溫度以下進(jìn)行再結(jié)晶熱處理，其中FGH96合金的熱處理溫度在1050℃～1120℃之間選擇，F(xiàn)GH98合金的熱處理溫度在1050℃～1150℃之間選擇；保溫時(shí)間為1～2小時(shí)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的模具材料選用一種鎳基合金，化學(xué)成分為：C：0.05～0.15wt％，Cr：5～15wt％，Al：7～10wt％，Mo：0～8wt％，W：0～5wt％，Ta：0～3wt％，Hf：0～3wt％，Ti：0～2wt％，B：0.03～0.1wt％，Ni：余。

5.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的制備難變形合金餅坯的快速等溫鍛造裝置，其特征在于：包括加熱設(shè)備(9)、自動(dòng)送料裝置(11)、臥式液壓鍛造設(shè)備(12)，加熱設(shè)備、導(dǎo)軌、自動(dòng)送料裝置和臥式液壓鍛造設(shè)備安裝在同一軸線上，自動(dòng)送料裝置安裝在導(dǎo)軌上，沿導(dǎo)軌前后滑動(dòng)并置于加熱設(shè)備和臥式液壓鍛造設(shè)備之間；加熱設(shè)備的放料床、自動(dòng)送料裝置以及臥式液壓鍛造裝置的模具和坯料的定位裝置等高，以便于實(shí)現(xiàn)模具和坯料的快速轉(zhuǎn)移過程。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于：所述的臥式液壓鍛造設(shè)備包括預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞結(jié)構(gòu)承力框架(13)、液壓缸(14)、滑軌(15)、活塞定位裝置(16)、模具定位滑塊(17)、坯料定位裝置(18)，液壓缸連接在預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞結(jié)構(gòu)承力框架左梁或右梁的內(nèi)側(cè)，在預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞結(jié)構(gòu)承力框架的上梁和下梁上分別裝有2條滑軌，活塞定位裝置沿四條滑軌滑動(dòng)，模具定位滑塊沿下滑軌滑動(dòng)，坯料定位裝置在預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞結(jié)構(gòu)承力框架內(nèi)可沿上、下、前、后、左、右六個(gè)方向移動(dòng)；臥式液壓鍛造設(shè)備的模具定位滑塊附近配置火焰加熱裝置用于保持模具的溫度，滿足等溫鍛造的要求。