[發明專利]一種制備高鎢高鈷鎳合金藥型罩的方法及模具

有效

• 申請號: 201911167140.7
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN111014542B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 鄭磊;趙鑫;呂金娟;劉洪亮
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B21J5/02
• 分類號: B21J5/02;B21J5/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種制備高鎢高鈷鎳合金藥型罩的方法，其特征在于高鎢高鈷鎳合金組成元素的質量百分比：25~45wt.%的鎢、15~30wt.%的鈷、余量為鎳和不可避免的殘余元素；通過近等溫熱模鍛的方式制備藥型罩，具體步驟如下：

1）從合金棒料上切取圓柱狀坯料；

2）對坯料進行包套；

3）將坯料加熱后放入預熱的模具中進行模鍛成形；

4）對藥型罩模鍛件進行退火處理；

步驟2）所述包套過程，對坯料進行包套的步驟如下：

1）在坯料外層包裹一層起保溫、隔熱作用的硅酸鋁纖維石棉氈，厚度為1mm~15mm；

2）在硅酸鋁纖維石棉氈外層包裹一層不銹鋼板材，厚度1mm~10mm；

3）采用氬弧焊的方法，將外層包裹的不銹鋼板材焊合，避免變形過程開裂；

4）在包套最外層放置一個起定位作用的凸臺，規格：φ5mm~15mm，高度10mm~40mm，用點焊的方式固定；

步驟4）所述退火處理過程，藥型罩模鍛件在900℃~1100℃保溫30min~90min，可以獲得細小均勻的等軸晶組織；

步驟3）所述模鍛成形的過程如下：

將坯料放入預熱的下模模體（2）中，坯料中心的定位凸臺對準下模模體（2）的定位孔（7），使得坯料放置在下模模體（2）中心位置，然后將上模模體（1）放置在下模模體（2）上進行合模，導位保證上模模體（1）和下模模體（2）對中，利用液壓機施加載荷至模具壓靠，金屬充滿型腔，通氣孔（8）進行排氣，多余金屬通過阻流帶（6）填充到流邊槽（5），鍛造結束后通過彈簧（9）將上模模體（1）彈起，通過吊裝孔（10）將上模模體（1）取下，通過通氣孔（8）將鍛件頂出，鍛造結束，獲得藥型罩毛坯；

步驟3）所述模鍛成形的過程，模鍛前將帶有包套的坯料加熱至1000℃~1250℃保溫30min~120min；

步驟3）所述模鍛成形的過程，模鍛前將對模具進行預熱，預熱溫度100℃~600℃。

2.如權利要求1所述制備高鎢高鈷鎳合金藥型罩的方法，其特征在于：步驟3）所述模鍛成形的過程，模鍛前在模具型腔表面涂抹一層潤滑脂，潤滑脂選用：石墨、二硫化鉬或氮化硼。

3.如權利要求1所述制備高鎢高鈷鎳合金藥型罩的方法，其特征在于：步驟3）所述模鍛成形的過程，變形設備采用鍛造液壓機或液壓快鍛機。

4.如權利要求1所述方法用的一種近等溫熱模鍛藥型罩用開式模具，其特征在于所述模具，包括上模模體（1）、下模模體（2）、型腔（11）、導位（4）、阻流帶（6）、流邊槽（5）和彈簧（9），所述上模模體（1）設置在下模模體（2）的上方，所述型腔（11）設置在上模模體（1）與下模模體（2）之間，所述型腔（11）外緣在上模模體（1）與下模模體（2）間設置有阻流帶（6）與流邊槽（5），所述上模模體（1）與下模模體（2）的側面設置有固定方向用的導位（4），所述導位（4）內部設置有彈簧（9）。

5.根據權利要求4所述的一種近等溫熱模鍛藥型罩用開式模具，其特征在于：所述型腔的下部在下模模體上設置有鑲塊（3）、定位孔（7）和通氣孔（8）；所述鑲塊為環形結構，鑲塊的材質為耐高溫、高強的高溫合金或特種陶瓷；所述定位孔（7）設置在下模模體中心位置，用以保證坯料鍛造前放置的位置為模具中心；所述通氣孔（8）貫穿下模模體。

6.根據權利要求4所述的一種近等溫熱模鍛藥型罩用開式模具，其特征在于：所述上模模體與下模模體的材質為熱作模具鋼；上模模體與下模模體的側壁上設置有2~4個吊裝孔。