[發明專利]一種GH4169合金鍛件的模鍛成型工藝

無效

• 申請號: 201310679219.4
• 申請日: 2013-12-15
• 公開（公告）號: CN103831380A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 仲維光;李曉婷;李湘軍;王金呂;劉東;趙興東;魏麗;劉銘理
• 申請（專利權）人: 無錫透平葉片有限公司
• 主分類號: B21J5/02
• 分類號: B21J5/02;B21J9/18;B21J1/06;B21J9/20
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙) 32227
• 代理人: 張寧

技術領域

本發明涉及GH4169合金鍛件的模鍛成型工藝領域，尤其是涉及航空、航天發動機用GH4169合金鍛件的模鍛加工領域，具體為一種GH4169合金鍛件的模鍛成型工藝。

背景技術

GH4169合金廣泛應用于航空和航天領域，主要應用于發動機盤件、軸類零件、葉片和機匣，應用重量約占高溫合金的50%左右。由于GH4169合金化程度高，鍛件成型抗力大，鍛件組織和性能要求高，鍛造火次要求盡可能少，所需使用的鍛造設備要求盡可能大。目前GH4169合金盤件的模鍛生產設備主要采用液壓機和對擊錘，采用液壓機或對擊錘模鍛加工的GH4169合金鍛件過程中鍛件的穩定性差，并且鍛后鍛件組織不均勻、鍛件表面存在較大深度混晶。

發明內容

本發明提供了一種GH4169合金鍛件的模鍛成型工藝，其能解決現有采用液壓機或對擊錘進行GH4169合金鍛件模鍛時鍛件穩定性差、組織不均勻和表面存在較大深度混晶的問題。

其技術方案是這樣的，其包括以下工藝步驟，首先棒料下料，然后將棒料加熱后制坯，再對制得的坯料進行鍛前加熱并保溫，鍛前加熱并保溫后對所述坯料進行模鍛成型，最后對所述模鍛成型后的鍛件進行熱處理，其特征在于：其采用高能螺旋壓力機對所述鍛前加熱完畢后的坯料進行模鍛成型。

其進一步特征在于：

所述坯料的鍛前加熱采用階梯式加熱升溫的方式，其先對坯料進行中溫加熱并保溫，然后再進入高溫并保溫；

所述中溫加熱溫度為850℃～990℃，中溫保溫系數為（0.8?～1.2）min/mm；

所述高溫加熱溫度為950℃～1060℃，高溫保溫系數為（0.6?～1.0）min/mm；

所述坯料鍛前加熱并保溫后，從加熱爐內轉移到所述高能螺旋壓力機中并進行模鍛，坯料轉移時間控制在80秒以內；

所述模鍛成型時，所述高能螺旋壓力機的錘擊次數控制在≤10次；

所述模鍛成型要求在1～2火次內完成。

與現有采用液壓機或對擊錘進行GH4169合金鍛件的模鍛成型工藝相比較，本發明的有益效果在于：其采用高能螺旋壓力機進行模鍛成型，其利用高能螺旋壓力機行程可控精確打擊、飛輪儲能多打擊能量大、可實現多次連續打擊等特點，可以獲得較為均勻的組織狀態和力學性能；同時，其通過對坯料鍛前加熱保溫的控制、以及保證從加熱爐到高能螺旋壓力機中進行模鍛之間的坯料轉移時間的控制，來保證坯料具有較高的始鍛溫度，并且通過控制錘擊次數來有效避免終鍛溫度過低和每擊鍛件芯部溫升偏的問題，從而進一步保證鍛件可靠成型。

具體實施方式

實施例一：

加工一種GH4169合金鍛件，其包括以下工藝步驟：首先棒料下料并端面倒圓角；然后將棒料加熱后墩粗加工制成坯料，再在坯料表面噴涂牌號為SA-35的保護劑；然后對坯料進行鍛前加熱并保溫，先中溫加熱，中溫加熱溫度為920℃，中溫保溫系數為1.0min/mm，再坯料再隨爐高溫加熱，高溫加熱溫度為1005℃，高溫保溫系數為0.8min/mm；坯料出加熱爐并轉移至高能螺旋壓力機上進行模鍛成型，坯料轉移時間應在80秒之內，模鍛成型的錘擊次數≤10次，模鍛成型要求在2火次內完成，最后對模鍛成型后的鍛件進行固溶處理、再進行時效處理。

實施例二：

加工一種GH4169鍛件，其包括以下工藝步驟：首先棒料下料并端面倒圓角；然后將棒料加熱后墩粗加工制成坯料，再在坯料表面噴涂牌號為SA-35的保護劑；然后對坯料進行鍛前加熱并保溫，先中溫加熱，中溫加熱溫度為850℃，中溫保溫系數為0.8?min/mm，再坯料再隨爐高溫加熱，高溫加熱溫度為950℃，高溫保溫系數為1.0?min/mm；坯料出加熱爐并轉移至高能螺旋壓力機上進行模鍛成型，坯料轉移時間應在80秒之內，模鍛成型的錘擊次數≤10次，模鍛成型要求在1火次內完成，最后對模鍛成型后的鍛件進行時效處理。

實施例三：

加工一種GH4169鍛件，其包括以下工藝步驟：首先棒料下料并端面倒圓角；然后將棒料加熱后墩粗加工制成坯料，再在坯料表面噴涂牌號為SA-35的保護劑；然后對坯料進行鍛前加熱并保溫，先中溫加熱，中溫加熱溫度為990℃，中溫保溫系數為1.2min/mm，再坯料再隨爐高溫加熱，高溫加熱溫度為1060℃，高溫保溫系數為0.6?min/mm；坯料出加熱爐并轉移至高能螺旋壓力機上進行模鍛成型，坯料轉移時間應在80秒之內，模鍛成型的錘擊次數≤10次，模鍛成型要求在2火次內完成，最后對模鍛成型后的鍛件進行固溶處理、再進行時效處理。