[發(fā)明專利]一種合金擠壓棒材的生產(chǎn)工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410292743.0
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104060203A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高首磊;何云華;鄺素軍;蘇承龍;曲敬龍
• 申請（專利權(quán)）人: 攀鋼集團江油長城特殊鋼有限公司
• 主分類號: C22F1/10
• 分類號: C22F1/10;C22C19/05;B21C23/08
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 鐘瑩潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高溫合金型材的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種GH720Li合金擠壓棒材的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

GH720Li合金是一種高強化鎳基難變形高溫合金，它具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能及良好的抗腐蝕抗氧化性能，是新一代高性能航天航空發(fā)動機渦輪盤用關(guān)鍵材料之一，還可應(yīng)用于導(dǎo)彈、火箭等動力裝置中。

現(xiàn)階段，我國采用快鍛的方式進行GH720Li合金棒材的生產(chǎn)，但GH720Li合金作為一種難變形高溫合金，因其塑性變形溫度區(qū)間窄，因此鍛造加工時的溫度控制非常重要，通常需要采用軟包套鍛造技術(shù)對坯料表面進行保溫。但又由于鍛造過程中包套材料容易伴隨著震動而脫落，因此無法有效地保證坯料表面的鍛造溫度。

隨后，另一種稱作為等溫鍛造的措施被應(yīng)用在難變形高溫合金的生產(chǎn)中，但等溫鍛造在我國應(yīng)用在鋁合金及Ti合金領(lǐng)域較多，高溫合金的等溫鍛造目前同樣處于試驗摸索階段。

擠壓工藝在國外難變形高溫合金棒材生產(chǎn)已經(jīng)有了一定的發(fā)展，因為擠壓的生產(chǎn)過程時間很短，通常幾秒鐘生產(chǎn)過程完成，因此坯料的溫度得到了很好的保證，進而有利于保證難變形高溫合金的塑性變形能力。因此，擠壓生產(chǎn)難變形高溫合金是一種比較理想的生產(chǎn)方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)問題中的一個或多個。

本發(fā)明的目的在于提供一種新的GH720Li合金棒材的生產(chǎn)工藝，以解決GH720Li合金棒材鍛造生產(chǎn)難度大的問題，并以期提高GH720Li合金的成材率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種GH720Li合金擠壓棒材的生產(chǎn)工藝，所述生產(chǎn)工藝包括依次進行的坯料預(yù)處理、坯料熱擠壓和棒材后處理，在坯料預(yù)處理的步驟中，將GH720Li合金坯料分段鋸切為預(yù)定長度的坯料，對所述預(yù)定長度的坯料表面進行包套并保證包套后的坯料的直徑等于或略小于擠壓筒的直徑；將所述包套后的坯料加熱至1135～1145℃并保溫90～120分鐘，之后將所述包套后的坯料迅速加熱至1170～1180℃并保溫3～5分鐘后出爐；將出爐后的坯料進行潤滑，得到待擠壓坯料；在坯料熱擠壓的步驟中，預(yù)熱擠壓筒至100～300℃后對所述待擠壓坯料進行擠壓，得到待處理棒材，其中，采用錐形模具并控制擠壓速率為120～300mm/s且控制坯料的擠壓變形比為4～5；將所述待處理棒材進行棒材后處理的步驟之后，得到GH720Li合金擠壓棒材。

根據(jù)本發(fā)明的GH720Li合金擠壓棒材的生產(chǎn)工藝的一個實施例，以重量百分比計，所述GH720Li合金坯料含有C0.01～0.02％、Cr15.5～16.5％、Co14～15.5％、Mo2.75～3.25％、W1～1.5％、Ti4.75～5.25％、Al2.25～2.75％、Zr0.025～0.05％以及余量的鎳。

根據(jù)本發(fā)明的GH720Li合金擠壓棒材的生產(chǎn)工藝的一個實施例，所述預(yù)定長度為300～500mm。

根據(jù)本發(fā)明的GH720Li合金擠壓棒材的生產(chǎn)工藝的一個實施例，在坯料預(yù)處理的步驟中對所述預(yù)定長度的坯料表面進行碳鋼層包套并在棒材后處理的步驟中通過冷加工去除碳鋼層，并且在進行碳鋼層包套之后還在包套后的坯料的兩端焊接鋼墊。

根據(jù)本發(fā)明的GH720Li合金擠壓棒材的生產(chǎn)工藝的一個實施例，采用箱式電加熱爐對所述包套后的坯料進行加熱。

根據(jù)本發(fā)明的GH720Li合金擠壓棒材的生產(chǎn)工藝的一個實施例，采用粒度在0.125mm以上的玻璃粉進行潤滑。

根據(jù)本發(fā)明的GH720Li合金擠壓棒材的生產(chǎn)工藝的一個實施例，在坯料熱擠壓的步驟中采用的擠壓模具為錐形模具，并且所述錐形模具的入料口的錐角為120°。

根據(jù)本發(fā)明的GH720Li合金擠壓棒材的生產(chǎn)工藝的一個實施例，所述擠壓筒的直徑為220mm，所述待擠壓坯料經(jīng)所述錐形模具擠壓后得到的待處理棒材的直徑為110mm。

本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對難變形高溫合金GH720Li合金的擠壓生產(chǎn)，并且能夠生產(chǎn)出合格的GH720Li合金棒材，提供了一種傳統(tǒng)鍛壓以外的熱加工方法，并且該方法對此類難變形的高溫合金棒材生產(chǎn)提供了一種新的思路，可操作性強、制得的產(chǎn)品性能優(yōu)良，有很好的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是本發(fā)明GH720Li合金擠壓棒材的生產(chǎn)工藝中所使用的錐形模具的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

在下文中，將對本發(fā)明的GH720Li合金擠壓棒材的生產(chǎn)工藝進行詳細(xì)說明。