[發(fā)明專利]一種大型高溫合金高筒形鍛件分段軋制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810749266.4
• 申請(qǐng)日: 2018-07-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108746440B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李姚君;劉其源;劉智;王俊;陳翠;吳久喜;何方有;許亮;何濤;連忠禮;許志成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫派克新材料科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B21H1/06
• 分類號(hào): B21H1/06
• 代理公司: 無(wú)錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本發(fā)明涉及一種大型高溫合金高筒形鍛件分段軋制方法，通過(guò)對(duì)坯料進(jìn)行加熱、鍛造、擴(kuò)孔和芯軸拔長(zhǎng)后，先采用分段異形模具對(duì)環(huán)形坯料進(jìn)行分段局部軋制，后采用直壁模具對(duì)分段局部軋制后的環(huán)件進(jìn)行整體軋制，所述分段異形模具包括異形主輥和異形芯輥，異形主輥和異形芯輥的輥面與環(huán)形坯料的壁面局部接觸；所述直壁模具包括直壁主輥和直壁芯輥，所述直壁主輥和直壁芯輥的輥面在軋制過(guò)程中與坯料部分接觸，軋制完成后與坯料整體接觸，并且在分段軋制后在環(huán)件的已軋制部分涂覆保溫涂層，以保障后續(xù)軋制過(guò)程中環(huán)件整體的力學(xué)性能；通過(guò)該方法可以提升了材料的利用率和材料的力學(xué)性能和質(zhì)量，同時(shí)降低對(duì)設(shè)備的軋制力要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合金鍛造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種大型高溫合金高筒形鍛件分段軋制方法。

背景技術(shù)

隨著國(guó)內(nèi)外航天工業(yè)、現(xiàn)代國(guó)防工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)的飛速發(fā)展，航空航天用大型高溫合金鍛件的需求越來(lái)越旺盛，產(chǎn)品類型發(fā)展越來(lái)越趨向于大直徑、長(zhǎng)高度方向發(fā)展，但是對(duì)于大直徑，長(zhǎng)高度的筒形件來(lái)講，由于高溫合金變形抗力較大，目前的常規(guī)的生產(chǎn)設(shè)備無(wú)法滿足其鍛造需求，因此只能采用分段焊接的方法實(shí)現(xiàn)大高度鍛件的鍛造，例如1000mm高的高溫合金環(huán)鍛件的制造，需要先對(duì)3-4段200-300mm的高溫合金環(huán)鍛件進(jìn)行單獨(dú)鍛造，然后再將各部分鍛件焊接成整體，才能達(dá)到設(shè)計(jì)所需的高度，但是采用焊接工藝一方面降低了材料的利用率，另一方面也降低了焊接處材料的強(qiáng)度和延伸率，導(dǎo)致鍛件的力學(xué)性能無(wú)法達(dá)到采用整體成形所達(dá)到的力學(xué)性能，導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量受到很大影響，而為了避免分段焊接造成的鍛件力學(xué)性能的下降，如果投入大型輾環(huán)設(shè)備，則成本太高，生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性得不到保證，因此缺乏在不增加設(shè)備投入的前提下，能夠利用現(xiàn)有設(shè)備實(shí)現(xiàn)大型高溫合金高筒形環(huán)鍛件分段成形的工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)人針對(duì)上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種大型高溫合金高筒形鍛件分段軋制方法，從而實(shí)現(xiàn)大型高溫合金高筒件的分段軋制成形，提升了材料的利用率和材料的力學(xué)性能和質(zhì)量，大大降低了加工過(guò)程中對(duì)設(shè)備的軋制力需求。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種大型高溫合金高筒形鍛件分段軋制方法，先采用分段異形模具對(duì)環(huán)形坯料進(jìn)行分段局部軋制，后采用直壁模具對(duì)局部軋制后的環(huán)件進(jìn)行整體軋制，所述分段異形模具包括異形主輥和異形芯輥，所述異形主輥和異形芯輥的輥面與環(huán)形坯料的壁面局部接觸；所述直壁模具包括直壁主輥和直壁芯輥，在整體軋制的初始階段，所述直壁主輥的輥面與局部軋制后已軋制部分的外壁相接觸，所述直壁芯輥的輥面與局部軋制后未軋制部分的內(nèi)壁相接觸，具體包括以下步驟：

步驟一：加熱，加熱坯料至1000℃-1100℃，保溫后出爐；

步驟二：鍛造，步驟一中加熱好的坯料在壓力機(jī)上鐓餅、沖孔，加工成預(yù)定尺寸的帶孔環(huán)形坯料；

步驟三：擴(kuò)孔，將步驟二中加工好的帶孔環(huán)形坯料再次加熱至1000℃-1100℃，保溫后出爐，進(jìn)行馬架擴(kuò)孔，使帶孔環(huán)形坯料的高度不變，內(nèi)外徑均增大；

步驟四：芯軸拔長(zhǎng)，對(duì)步驟三中加工好的坯料進(jìn)行芯軸拔長(zhǎng)；

步驟五：局部軋環(huán)，對(duì)步驟四中獲得的坯料采用分段異形模具進(jìn)行分段局部分段軋制，在異形主輥和異形芯輥的軋制作用下，與分段異形模具相接觸部分的環(huán)件的內(nèi)外徑均增大；

步驟六：加熱，將步驟五中已軋制的部分涂抹保溫涂層及保溫棉，并將環(huán)件整體加熱至預(yù)定溫度，并保溫；

步驟七：整體軋環(huán)，采用直壁模具對(duì)步驟六中獲得的坯料進(jìn)行整體軋制，在軋制的初始階段，所述直壁主輥的輥面與已軋制部分的環(huán)件的外壁相接觸，并以其為基準(zhǔn)面，所述直壁芯輥的輥面與未軋制部分環(huán)件的內(nèi)壁相接觸，并沿所述基準(zhǔn)面方向?qū)ξ窜堉撇糠值沫h(huán)件進(jìn)行軋制，直至將環(huán)件整體軋制至預(yù)定尺寸；

步驟八：軋環(huán)結(jié)束后，將環(huán)件空冷至室溫；

步驟九：對(duì)環(huán)件進(jìn)行固溶熱處理；