[發明專利]一種粉末高溫合金棒材的鍛造方法

在審

• 申請號: 201811412609.4
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN109622834A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 王艾竹;王志剛;張鵬;李寧;王樹財;侯智鵬;李飛揚;李成龍;韓魁;劉猛;于杰;王洋洋
• 申請（專利權）人: 撫順特殊鋼股份有限公司
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00
• 代理公司: 大連格智知識產權代理有限公司 21238
• 代理人: 孫宇宏

本發明公開一種粉末高溫合金棒材的鍛造方法，目的是利用三聯工藝冶煉的鋼錠經高溫擴散鍛造成小規格棒材，合金組織破碎較好，內部夾雜物較鑄錠明顯改善。本發明采取以下技術方案：采用真空感應爐+保護氣氛電渣爐+真空自耗爐三聯工藝冶煉，根據合金成分特點制定擴散加熱曲線,高溫擴散改善合金鋼錠內部成分的均勻性，之后進行鍛造生產，合金的鍛造工藝采取控制加熱溫度、變形量及適當的軟包套手段，保證鍛造棒材質量，鍛造棒材表面無裂紋。本發明的優點：合金鋼錠經高溫擴散處理鍛造，鍛造工藝采取控制加熱溫度、變形量及適當的軟包套手段，保證鍛造棒材質量，母合金組織破碎好晶粒細化，內部夾雜物較鑄錠明顯改善；鍛造棒材表面無裂紋。

技術領域

本發明屬于金屬材料鍛造工藝，具體涉及一種粉末高溫合金棒材的鍛造方法。

背景技術

粉末高溫合金制備前需要冶煉母合金鋼錠，后經一系列工藝制備粉末合金鋼錠，制備粉末需要的母合金，要求合金的內部夾雜物足夠均勻細小，氣體含量較低。國內粉末高溫合金一般為真空感應爐冶煉后澆注的電極作為母合金，直接制備粉末，母合金不進行重熔冶煉，也無任何熱加工操作，生產工藝相對容易，氣體含量高，夾雜物較為粗大集中，合金內部組織不夠均勻致密。采取三聯工藝冶煉，經多次冶煉較一次冶煉氣體含量更低，夾雜物更加細小彌散，但通過三聯工藝冶煉后的母合金鋼錠尺寸較大，不易于制粉前準備的線切割操作；粉末高溫合金普遍具有極高的合金比，合金中加入大量的鎢、鉬元素進行固溶強化，同時加入大量的鋁、鈦、鈮元素進行時效強化，合金化程度極高，這種合金的熱變形塑性極差，熱變形溫度范圍窄，在熱變形過程中易產生裂紋。國外粉末高溫合金生產一般無任何公開資料介紹。

發明內容

本發明公開一種粉末高溫合金棒材的鍛造方法，目的是利用三聯工藝冶煉后的鋼錠通過擴散改善合金內部成分的均勻性，鍛造成小規格棒材內部夾雜物較鑄錠明顯改善，可保證鍛造棒材無裂紋。

本發明采取以下技術方案：

采用真空感應爐+保護氣氛電渣爐+真空自耗爐三聯工藝冶煉，通過擴散改善合金內部成分的均勻性，其中合金的鍛造工藝采取控制加熱溫度、變形量及適當的軟包套手段，保證鍛造棒材質量，鍛造棒材表面無裂紋，探傷合格，夾雜物水平較好。

1、工藝路線：真空感應爐冶煉→保護氣氛電渣爐冶煉→真空自耗爐冶煉→高溫擴散處理→3150t快鍛機鍛制成品→矯直→表面車光→探傷→頭尾切割→包裝。

2、具體工藝措施：

1)⑴冶煉

合金采用真空感應爐+保護氣氛電渣爐+真空自耗爐三聯冶煉工藝生產，成品化學成分符合表1規定。

表1成品化學成分

⑵高溫擴散

三聯工藝冶煉的鋼錠，經高溫擴散后進行鍛造生產，根據合金成分特點；制定擴散加熱曲線。

⑶3150t快鍛生產

鍛造棒材尺寸為Φ150mm，鍛造生產要求小步進量壓下，單火次變形量控制在10％～30％，終鍛溫度控制在不低于980℃；全程對鋼錠進行軟包套。

⑷矯直

棒材鍛造后進行熱矯直，矯直溫度不低于1000℃。

5)精整

棒材生產完畢，表面車光后進行探傷，棒材頭尾按照棒材化學成分的取樣眼處切割，頭部切割18％，尾部切割15％，包裝入庫。

本發明的優點：

合金鋼錠經高溫擴散后進行鍛造，鍛造工藝采取控制加熱溫度、變形量及適當的軟包套手段，母合金組織破碎好晶粒細化，內部夾雜物較鑄錠明顯改善，鍛造棒材表面無裂紋。

附圖說明