[發明專利]一種環形GH105高溫合金鍛件的鍛造方法

有效

• 申請號: 201310660651.9
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103706740A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 李增樂;姚彥軍;郝宏斌;李明
• 申請（專利權）人: 陜西宏遠航空鍛造有限責任公司
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 車寧華

技術領域

本發明屬于GH105高溫合金鍛造技術領域，特別涉及一種環形GH105高溫合金鍛件的鍛造方法。?

背景技術

GH105合金是一種高合金化的時效強化型鎳基變形高溫合金，其強度高、熱加工性能和焊接性能差，常用于制造航空發動機渦輪葉片、扇形封閉環、高溫螺栓等高溫零部件，工作溫度為750℃～950℃。由于該合金的合金化程度高，變形抗力大，鍛造溫度范圍窄、塑性差，鍛造時棱角處極易開裂，裂紋一般寬3mm～5mm，深7mm～10mm；另外，加熱不均勻、粗晶問題也是GH105材料環件鍛造過程中的一個問題，加熱不均勻、粗晶問題一般依靠反復打磨和增加鍛造火次來解決，這無疑增大了成本，且加熱不均勻、混晶現象不易解決，給原材料冶煉及坯料生產均帶來了很大的難度，使成品率降低，而鍛件的生產更是存在諸多問題，如：鍛造溫度范圍窄、塑性差，鍛造時易開裂等技術難題使生產廠家難以保質保量按期交貨。?

發明內容

本發明的目的在于提出一種環形GH105高溫合金鍛件的鍛造方法。本發明的一種環形GH105高溫合金鍛件的鍛造方法能有效解決環形GH105高溫合金零件鍛造過程中受熱不均勻、鍛造溫度降溫快、鍛件裂紋嚴重、報廢率高等問題。?

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案予以實現。?

一種環形GH105高溫合金鍛件的鍛造方法，包括以下步驟：S1：按照環?形GH105高溫合金的零件圖設計對應的鍛件圖，按照所述鍛件圖確定下料規格和下料長度，還包括以下步驟：?

S2：對坯料進行包套處理，使坯料完全被包裹；對包裹著包套的坯料進行三段式連續加熱；加熱過程結束后，取下包套，然后對坯料進行沖孔；然后對坯料進行避風冷卻，在坯料內孔表面進行切削和圓弧倒角；再對坯料表面進行吹砂、打磨；?

S3：對坯料進行包套處理，使坯料完全被包裹；然后對包裹著包套的坯料進行三段式連續加熱；加熱過程結束后，取下包套，對坯料交替進行馬杠擴孔和平端面，每進行兩火次的馬杠擴孔就進行一火次的平端面，直到坯料的尺寸達到設定坯料尺寸范圍；?

S4：對坯料進行包套處理，使坯料完全被包裹，然后對包裹著包套的坯料進行三段式連續加熱；加熱過程結束后，取下包套，對坯料進行輾擴，直到環形GH105高溫合金鍛件成型。?

本發明的特點和進一步改進在于：?

在步驟S3中，對于每個火次的馬杠擴孔，對應的內孔變形量為10%～25%；如果在任一火次的馬杠擴孔中，坯料表面沒有出現裂紋，則在坯料低于終鍛溫度后，停止本火次的馬杠擴孔；所述終鍛溫度為990℃～1010℃；然后對坯料進行包套處理，使坯料完全被包裹，對包裹著包套的坯料進行一段式連續加熱，在對應的加熱過程結束后，取下包套；如果在任一火次的馬杠擴孔中，坯料表面出現裂紋，則停止本火次的馬杠擴孔，然后去除坯料表面的裂紋，對坯料進行包套處理，使坯料完全被包裹，然后對包裹著包套的坯料進行三段式連續加熱，在對應的加熱過程結束后，取下包套；對于每個火次的平端面，使平端面后的坯料高度保持為設計的環形GH105高溫合金鍛件最終高度的105%～110%；在步驟S3中，去除坯料表面的裂紋的過程為：對坯料進行避風冷卻，然后對坯料進行吹砂、打磨、倒角，直至去除坯料表面的裂紋。?

在步驟S4中，對于每個火次的輾擴，對應的內孔變形量為10%～30%；如果在任一火次的輾擴中，坯料表面沒有出現裂紋，則在坯料低于終鍛溫度后，停止本火次的輾擴，對坯料進行包套處理，使坯料完全被包裹，然后對包裹著包套的坯料進行一段式連續加熱，在對應的加熱過程結束后，取下包套；如果在任一火次的輾擴中，坯料表面出現裂紋，則停止本火次的輾擴，然后去除坯料表面的裂紋，對坯料進行包套處理，使坯料完全被包裹，然后對包裹著包套的坯料進行三段式連續加熱，在對應的加熱過程結束后，取下包套；在步驟S4中，去除坯料表面的裂紋的過程為：對坯料進行避風冷卻，然后對坯料進行吹砂、打磨、倒角，直至去除坯料表面的裂紋。?

在步驟S3和步驟S4中，所述一段式連續加熱的過程包括以下步驟：將包套后的坯料置于電爐中，并用耐火磚將包套后的坯料墊起，然后對包套后的坯料進行加熱，加熱溫度為1120℃～1140℃，對應的加熱持續時間為當前時刻坯料縱截面最小尺寸和第二設定加熱時間系數的乘積，所述第二設定加熱時間系數為0.6～1.2min/mm。?