[發明專利]一種大型高溫合金盤類模鍛件的制造方法

有效

• 申請號: 201510098695.6
• 申請日: 2015-03-06
• 公開（公告）號: CN104707931B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 李輝;陳恩亭;朱敏玲;張凱
• 申請（專利權）人: 西安三角航空科技有限責任公司
• 主分類號: B21K1/32
• 分類號: B21K1/32;B21J1/02;B21J5/02;B21J5/08
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司61220
• 代理人: 賈苗苗

技術領域

本發明屬于鍛造技術領域，具體涉及一種大型高溫合金盤類模鍛件的制造方法。

背景技術

現今，各行各業對高溫合金盤類模鍛件的需求量與日俱增，尤其是大型高溫合金盤類模鍛件的需求。大型高溫合金盤類模鍛件制造難度很大，通常是在噸位較大的模鍛液壓機上完成的，噸位較小的模鍛液壓機由于其最大載荷有限，難以完成大型高溫合金盤類模鍛件的模鍛。如某型大型艦用燃氣輪機的大型GH4698合金渦輪盤模鍛件，國外同類合金渦輪盤模鍛件是在750MN模鍛液壓機上模鍛成形的。這種噸位較大的模鍛液壓機數量有限，而且生產成本較高，難以滿足大型高溫合金盤類模鍛件日益增長的使用需求。因此，現有技術中，雖然采用自由鍛鐓餅滿足了前期型號的研制和生產要求，但該種工藝生產成本較大，生產周期長，后期加工過程中貴重金屬的損耗較嚴重，而且金屬流線基本被切斷，不能保證模鍛件的力學性能、金相組織及超聲波探傷等滿足標準要求。

因此，需要不斷改進高溫合金盤類模鍛件，尤其是大型高溫合金盤類模鍛件的制造方法，以滿足日益增長的使用需求。

發明內容

本發明提供一種大型高溫合金盤類模鍛件的制造方法，以解決現有技術中在噸位較小的模鍛液壓機上難以生產大型高溫合金盤類模鍛件的問題。

本發明實施例公開了一種大型高溫合金盤類模鍛件的制造方法，包括：

將高溫合金棒料進行分階段變速度鐓餅處理，制備餅坯；

將所述餅坯進行機加內孔處理，制備荒坯；

將所述荒坯置于鍛造模具中進行分階段變速度鍛造處理，制造高溫合金盤類模鍛件。

結合上述方案，在第一種可能的實現方式中，所述將高溫合金棒料進行分階段變速度鐓餅處理，制備餅坯之前進一步包括：

制備適用于高溫合金盤類模鍛件的鍛造模具。

結合上述方案的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，?對所述鍛造模具進行增加出模斜度和增大圓角處理，以減小鍛造時高溫合金金屬的流動阻力。

結合上述方案或上述方案的第一種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，所述將高溫合金棒料進行分階段變速度鐓餅處理，制備餅坯包括：

將高溫合金棒料進行復合包套處理后加熱，制備加熱到溫的高溫合金棒料；

將所述加熱到溫的高溫合金棒料進行分階段變速度鐓餅處理，制備餅坯。

結合上述方案的第三種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述分階段變速度鐓餅處理包括空程階段和壓制階段，所述空程階段中設置的鐓餅處理速度用于減少所述高溫合金棒料表面的熱損失從而提高所述高溫合金棒料的初始處理溫度，所述壓制階段中設置的鐓餅處理速度用于確保所述高溫合金棒料的內部升溫較小并確保合理的處理時間，所述空程階段的鐓餅處理速度大于所述壓制階段的鐓餅處理速度。

結合上述方案或上述方案的第一種可能的實現方式，在第五種可能的實現方式中，所述將所述餅坯進行機加內孔處理，制備荒坯包括：

確定需要在所述餅坯上機加的內孔的直徑；

在所述餅坯上按照所述內孔的直徑機加所述內孔，制備荒坯。

結合上述方案或上述方案的第一種可能的實現方式，在第六種可能的實現方式中，所述將所述荒坯置于鍛造模具中進行分階段變速度鍛造處理，制造高溫合金模鍛件包括：

將所述荒坯進行復合包套處理后加熱，制備加熱到溫的荒坯；

將所述加熱到溫的荒坯置于鍛造模具中進行分階段變速度鍛造處理，制造高溫合金盤類模鍛件。

結合上述方案的第六種可能的實現方式，在第七種可能的實現方式中，所述分階段變速度鍛造處理包括空程階段、壓制階段和壓靠階段，所述空程階段中設置的鍛造處理速度用于減少所述荒坯表面的熱損失從而提高所述荒坯的初始處理溫度，所述壓制階段中設置的鍛造處理速度用于確保所述荒坯的內部升溫較小并確保合理的處理時間，所述壓靠階段中設置的鍛造處理速度用于減小所述荒坯的最終處理載荷并確保合理的處理時間，所述空程階段的鍛造處理速度大于所述壓制階段的鍛造處理速度，所述壓制階段的鍛造處理速度大于所述壓靠階段的鍛造處理速度。

本發明提供的制造方法實現了在噸位較小的模鍛液壓機上生產大型高溫合金盤類模鍛件，在保證模鍛件的力學性能、金相組織、超聲波探傷滿足標準要求的基礎上，縮短了大型高溫合金盤類模鍛件的加工周期，提高了貴重金屬的利用率，降低了生產成本。

附圖說明