[發明專利]鎳基高溫合金多臺階大型異形環件的成形方法

在審

• 申請號: 201510866576.0
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN105537473A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 葉俊青;王斌;楊孝榮;蘇榮智;蔣睿華
• 申請（專利權）人: 貴州安大航空鍛造有限責任公司
• 主分類號: B21H1/06
• 分類號: B21H1/06;B21J5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鎳基高溫合金多臺階大型異形環件的成形方法，其特征在于，包 括以下步驟：

根據鎳基高溫合金多臺階大型異形環件的結構特點，借助制圖軟件從高度 方向上等距逐層切割鍛件截面，獲取多臺階大型異形環件截面面積數據并制成 曲線，得到多臺階大型異形環件截面面積與高度的變化關系；再根據多臺階大 型異形環件截面面積與高度的變化趨勢，以及等體積原則，通過在制圖軟件上 進行描點，繪制中間環坯的截面面積與高度的變化關系曲線，從而可以獲得中 間環坯外形及尺寸；

取一定規格的鎳基高溫合金棒材，加熱至鍛造溫度后，再經過鐓粗、沖孔、 預軋成矩形環坯；按照中間環坯的外形及尺寸，經過胎膜成形獲得中間環坯；

將中間環坯套入環軋機的芯輥中，將中間環坯所在的工作臺面抬高 5mm～10mm，直到中間環坯被完全咬入后放開，使中間環坯處于傾斜狀態； 驅動主輥靠近中間環坯，使主輥先與中間環坯的下端接觸；啟動環軋機，進行 軋制，金屬材料開始填充模具型腔，并且由下而上逐步完成了各臺階的成形， 此過程中，中間環坯從傾斜狀態恢復到正常狀態，得到異形環軋件；

將異形環軋件裝入脹形機，脹形的目標尺寸以多臺階大型異形環件的下端 內徑為基準，對異形環軋件進行脹形，達到目標尺寸后，保持20s～30s，得到 多臺階大型異形環件。

2.根據權利要求1所述的鎳基高溫合金多臺階大型異形環件的成形方法， 其特征在于，所述鎳基高溫合金為GH4169合金，其熱收縮率Φ為0.5％。

3.根據權利要求1或2所述的鎳基高溫合金多臺階大型異形環件的成形 方法，其特征在于，所述主輥的型面按照多臺階大型異形環件外徑型面進行制 作，主輥的高度H₁＝H_鍛×(1+Φ)+ρ₁，式中，H_鍛為多臺階大型異形環件高度， Φ為材料的熱收縮率，ρ₁為主輥的高度補償量；ρ₁均勻分布在主輥的上下兩端。

4.根據權利要求1或2所述的鎳基高溫合金多臺階大型異形環件的成形 方法，其特征在于，所述芯輥的型面按照多臺階大型異形環件內徑型面進行制 作，芯輥的高度H₂＝H_鍛×(1+Φ)+ρ₂，式中，H_鍛為多臺階大型異形環件高度， Φ為材料的熱收縮率，ρ₂為芯輥的高度補償量；ρ₂均勻分布在芯輥的上下兩端。

5.根據權利要求1或2所述的鎳基高溫合金多臺階大型異形環件的成形 方法，其特征在于，所述異形環軋件的外徑R′＝R-ε，式中，R為多臺階大型 異形環件的外徑，ε為后續脹形變形量；所述異形環軋件的內徑r′＝r-ε，式中， r為多臺階大型異形環件的外徑，ε為后續脹形變形量。

6.根據權利要求1或2所述的鎳基高溫合金多臺階大型異形環件的成形 方法，其特征在于，所述脹形的目標尺寸r₂＝r₁×(1+Φ)+δ，式中，r₁為多臺 階大型異形環件的下端內徑，Φ為材料的熱收縮率，δ為回彈補償量。