[發明專利]GH4145合金管的制造方法

無效

• 申請號: 201210349735.6
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN102825099A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 葛艷明;袁志偉
• 申請（專利權）人: 江蘇金源鍛造股份有限公司
• 主分類號: B21C37/06
• 分類號: B21C37/06;B21J5/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 黃明哲

技術領域

本發明涉及一種高溫合金的制造方法。

背景技術

GH4145合金主要是以γ相進行時效強化的鎳基高溫合金，在980℃以下具有良好的耐腐蝕和抗氧化性能，800℃以下具有較高的強度，540℃以下具有較好的耐松弛性能，同時還具有良好的成形性能和焊接性能。

由于該合金具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能和長期組織穩定性，在宇航、核能、石油工業中，在上述溫度范圍內獲得了極為廣泛的應用。使用該合金可以制得各種不同用途以及形狀的零部件，例如棒、餅、環、板、帶、絲、管等。GH4145合金可用于制造航空發動機在800℃以下工作并要求強度較高的耐松弛的平面彈簧和螺旋彈簧。還可用于制造氣輪機渦輪葉片等零件。

通常，GH4145合金的化學成分包括標準成分、優質成分和高純成分。為了減少疲勞源和增加強化相的數量，一種方法是在標準成分的基礎上增加優質成分，也就是增加鈮而減少碳，從而減少碳化鈮的數量，提高抗疲勞性能和材料強度，同時減少有害雜質和氣體含量。盡管通過增加優質成分可以提高合金的抗疲勞性能，但是該方法成本較高，不利于生產需要。因此需要一種合金制造方法，在提高抗疲勞性能的同時降低成本。

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發明內容

本發明的GH4145合金管的制造方法包括如下步驟：

第一步：將GH4145合金原始棒料加熱到1015℃～1025℃的起始溫度后，經鐓拔長后獲得環形的鍛坯；

第二步：將所述鍛坯加熱到1015℃～1025℃的起始溫度，同時將鍛壓機中的鍛模加熱到960℃～975℃的起始溫度；

第三步：將加熱后的鍛坯裝入并定位在鍛壓機中的鍛模中，利用鍛壓機的加熱爐對所述鍛坯和鍛模進行加熱；

第四步：在鍛坯和鍛模的起始溫度范圍內，通過鍛壓機把鍛坯鍛壓成形，得到帶形鍛件；

第五步：將帶形鍛件置于純鐵磁軛-永磁塊組件中進行磁場熱處理，磁場強度為0.75～0.95T；所述磁場熱處理的加熱溫度為365～465K，保溫時間為20～30分鐘；所述磁場熱處理時帶形鍛件的軸向方向平行于永磁體組件的磁場方向。

在優選實施例中，GH4145合金原始棒料的加熱溫度優選1025℃；

鍛坯的加熱溫度優選1025℃；

鍛壓機中鍛模的加熱溫度優選975℃；

磁場強度優選為0.85T；

磁場熱處理的加熱溫度優選為395～425K；

保溫時間優選為25分鐘。

以下結合具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。

具體實施方式

本發明的GH4145合金管的制造方法包括如下步驟：

第一步：將GH4145合金原始棒料加熱到1015℃～1025℃的起始溫度后，經鐓拔長后獲得環形的鍛坯。

把按盤形鍛件規格下料的GH4145?合金棒材在鍛造加熱爐內加熱到1015℃～1025℃的起始溫度，優選溫度為1025℃，然后在鍛壓機上鐓粗到一定高度，再拔長到原高度；再加熱鐓粗后沖孔；?把帶孔的坯料加熱后在輾軋機上輾軋成盤形鍛件的環坯得到GH4145合金鍛坯。鍛坯的晶粒度可達美國ASTM標準8級。

第二步：將所述鍛坯加熱到1015℃～1025℃的起始溫度，同時將鍛壓機中的鍛模加熱到960℃～975℃的起始溫度。

加熱鍛坯和鍛模。把鍛坯放入鍛造加熱爐內加熱到1015℃～1025℃的起始溫度，優選溫度為1025℃；同時在鍛模的合模狀態下開啟環形加熱爐把上下鍛模加熱到960℃～975℃的起始溫度，優選溫度為960℃。鍛模在鍛造過程中的鍛模起始溫度和應變速率下所具有的屈服強度需大于鍛坯流動應力的3倍以上。

第三步：將加熱后的鍛坯裝入并定位在鍛壓機中的鍛模中，利用鍛壓機的加熱爐對所述鍛坯和鍛模進行加熱。

鍛坯裝模定位。卸下隔熱環，開啟鍛壓機，滑塊沿導柱向上滑動并通過上砧帶著上鍛模和環形加熱爐的上節脫離下鍛模和環形加熱爐的下節一定的高度，關閉鍛壓機。把鍛坯定位于上下鍛模之間，裝上隔熱環，完成鍛坯的裝模定位。在此步驟中環形加熱爐不停止加熱。

第四步：在鍛坯和鍛模的起始溫度范圍內，通過鍛壓機把鍛坯鍛壓成形，得到帶形鍛件。

加熱鍛坯和上下鍛模。利用環形加熱爐對鍛坯和上下鍛模進行加熱，以減少因上下鍛模與鍛坯之間的溫差造成鍛坯的熱量損失，從而使鍛坯在鍛造過程中保持在規定的溫度范圍內。