[發明專利]高溫合金板形鍛件的軋制方法

在審

• 申請號: 201510868973.1
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN105397417A
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 成陸祥;徐東;李艷英;葛波;李興品
• 申請（專利權）人: 貴州安大航空鍛造有限責任公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種板形鍛件的軋制方法，特別是涉及了一種高溫合金板形鍛件的軋制方法。

背景技術

板形件是一種常用的結構件，目前對于該類鍛件的成形，通常采用在自由鍛方式，即通過自由鍛錘進行鍛打，使其成板形。這種方法最大的缺點在于該類鍛件厚度較小，鍛打的過程中溫度下降太快，變形抗力增大較快，使得每錘鍛打的厚度并不相同，導致最終板形鍛件的厚度不均勻，而且由于各部位變形量不一致，使得鍛件的組織均勻性較差，通常需要多火次鍛造，加大了能源的消耗，還延長了生產周期。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種高溫合金板形鍛件的軋制方法，來生產板材鍛件，通過采用環軋方式將鍛件制成高筒薄壁環形鍛件，再剪切拉直成板形鍛件，有效地避免了鍛件的厚度不均勻、組織均勻性差、鍛造火次多等缺陷，提高了鍛件的質量，提高了生產效率。

為解決上述技術問題，本發明所述高溫合金板形鍛件的軋制方法，其技術方案包括以下步驟：

將按規格下料的高溫合金棒材加熱至980℃，按有效厚度×8min/10mm進行保溫；采用三次鐓粗、拔長、滾圓進行改鍛，鍛后空冷；終鍛溫度大于等于880℃；

將改鍛后的坯料重新加熱至850℃，按有效厚度×8min/10mm進行保溫；然后進行鐓粗，得到實心圓柱；再對實心圓柱進行沖孔得到空心圓柱，空心圓柱的內徑尺寸為外徑尺寸的30％～40％；

將所述空心圓柱經馬架擴孔使其內徑尺寸為外徑尺寸的60％～65％；然后再上環軋機，進行終軋使其內徑尺寸為外徑尺寸的85％～90％，制成高筒薄壁環件；

采用線切割沿高筒薄壁環件的軸向進行切割，得到兩個半圓環件，然后將半圓環件加熱至250℃～350℃，在鍛錘下進行拉直，得到兩個板形鍛件。

所述鐓粗、沖孔、馬架擴孔、環軋四個步驟的終鍛溫度均≥750℃，當溫度＜750℃時，需要重新加熱至850℃，再進行下一步操作。

所述高溫合金為GH4169合金。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

本發明所述高溫合金板形鍛件的軋制方法，通過采用環軋方式將鍛件制成高筒薄壁環形鍛件，再剪切拉直成板形鍛件，有效地避免了鍛件的厚度不均勻、組織均勻性差、鍛造火次多等缺陷，提高了鍛件的質量，提高了生產效率。

經檢測該鍛件外形尺寸完整。

經檢測該鍛件組織均勻性較好。

經檢測該鍛件的室溫拉伸性能，其抗拉強度為1420MPa～1430MPa(大于設計使用要求的1275MPa)，伸長率為0.2％時的屈服強度為1280MPa～1290MPa(大于設計使用要求的1035MPa)，斷后伸長率為18％～25％(大于設計使用要求的12％)，斷面收縮率為33％～36％(大于設計使用要求的15％)。

上述檢測結果表明，采用該鍛件各項性能指標均符合要求。

具體實施方式

實施本發明所述的高溫合金板形鍛件的軋制方法，需要提供鍛造加熱爐、壓力機、環軋機、機械手等設備。下面以材料牌號為GH4169的高溫合金來具體說明本發明的實施方式：

該GH4169合金的化學成分(重量百分比)為：含C量≤0.08％、含Cr量17.0％～21.0％、含Ni量50.0％～55.0％、含Co量≤1.0％、含Mo量2.80％～3.30％、含Al量0.30％～0.70％、含Ti量0.75％～1.15％、含Nb量4.75％～5.50％、含B量≤0.006％、含Mg量≤0.01％、含Mn量≤0.35％、含Si量≤0.35％、含P量≤0.015％、含S量≤0.015％、含Cu量≤0.30％、含Ca量≤0.01％、含Pb量≤0.0005％、含Se量≤0.0003％、余量為Fe。

本方法的步驟如下：

將按規格下料的高溫合金棒材加熱至980℃，按有效厚度×8min/10mm進行保溫；采用三次鐓粗、拔長、滾圓進行改鍛，鍛后空冷；終鍛溫度大于等于880℃；

將改鍛后的坯料重新加熱至850℃，按有效厚度×8min/10mm進行保溫；然后進行鐓粗，得到實心圓柱；再對實心圓柱進行沖孔得到空心圓柱，空心圓柱的內徑尺寸為外徑尺寸的30％～40％；

將所述空心圓柱經馬架擴孔使其內徑尺寸為外徑尺寸的60％～65％；然后再上環軋機，進行終軋使其內徑尺寸為外徑尺寸的85％～90％，制成高筒薄壁環件；

采用線切割沿高筒薄壁環件的軸向進行切割，得到兩個半圓環件，然后將半圓環件加熱至250℃～350℃，在鍛錘下進行拉直，得到兩個板形鍛件。

所述鐓粗、沖孔、馬架擴孔、環軋四個步驟的終鍛溫度均≥750℃，當溫度＜750℃時，需要重新加熱至850℃，再進行下一步操作。