[發(fā)明專利]一種GH4163環(huán)形鍛件胎模鍛造方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010613009.5 | 申請日： | 2020-06-30 |
| 公開（公告）號： | CN111745114B | 公開（公告）日： | 2022-03-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 楊輝;呂小茹;孫雪松;王瑩;侯春梅;惠瑞拓 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國航發(fā)動力股份有限公司 |
| 主分類號： | B21J13/02 | 分類號： | B21J13/02;B21J5/02;B21K21/00 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200 | 代理人： | 王艾華 |
| 地址： | 710021*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 gh4163 環(huán)形 鍛件 鍛造 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種GH4163環(huán)形鍛件胎模鍛造方法，所述方法將鍛造對數(shù)應(yīng)變確定為ε＝0.4～0.7，坯料的長度L＝1.5H～2H，坯料直徑D滿足關(guān)系式：L＝4V/((3.14D2)*1.05)，并滿足L/D＜2。使用本發(fā)明方法進(jìn)行GH4163合金環(huán)形鍛件進(jìn)行鍛造，提高了鍛件表面質(zhì)量，鍛件變形均勻，避免出現(xiàn)自由鍛造容易產(chǎn)生裂紋、組織及性能不均勻性、晶粒粗大等問題，鍛件的晶粒度可達(dá)平均7?8級，確保了得到的環(huán)形鍛件的性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于鍛造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種GH4163環(huán)形鍛件胎模鍛造方法及胎模模具。
背景技術(shù)
GH4163是以鋁、鈦、鉬、鈷等元素強(qiáng)化的高溫合金，合金化程度高，屬于難變形高溫合金。GH4163作為典型的難變形高溫合金，其合金化程度高，變形抗力大，變形溫度范圍窄，因此熱加工成型難度很大。特別是鍛件的微觀組織對變形工藝參數(shù)敏感，由于工藝參數(shù)控制不當(dāng)而形成的異常組織，往往無法通過后續(xù)熱處理徹底消除。而微觀組織對材料的塑性、沖擊韌性、疲勞性能及一系列物理性能指標(biāo)具有顯著的影響，這使熱加工成型工藝成為材料組織性能控制的重要環(huán)節(jié)。GH4163合金的冶煉、鍛造等環(huán)節(jié)仍然存在著一系列問題，導(dǎo)致GH4163合金存在組織、性能不均勻。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種GH4163環(huán)形鍛件胎模鍛造方法及胎模模具，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，GH4163合金鍛造容易產(chǎn)生裂紋、組織及性能不均勻性、晶粒粗大等問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種GH4163環(huán)形鍛件胎模鍛造方法，包括以下步驟：
1)坯料計算：將鍛造對數(shù)應(yīng)變確定為ε＝0.4～0.7；坯料的長度L＝1.5H～2H；坯料直徑D 滿足關(guān)系式：L＝4V/((3.14D2)*1.05)，并滿足L/D＜2；
其中：V為環(huán)形鍛件的體積，H為環(huán)形鍛件的高度；
2)將坯料加熱后進(jìn)行胎模鍛造，得到環(huán)形鍛件。
具體的，步驟2)中，所述環(huán)形鍛件，外徑加放余量5mm，內(nèi)徑加放余量5mm，外壁拔模斜度設(shè)計為5°～7°，內(nèi)壁拔模斜度設(shè)計為10°～15°，中間連皮厚度10～20mm，高度方向單邊加放5mm。
具體的，所述環(huán)形鍛件，高度與直徑滿足：
H/D1≤0.6時，外壁拔模斜度取5°，且H/(D1-D2)≤1.5時，內(nèi)壁拔模斜度取10°；
H/D1＞0.6時，外壁拔模斜度取7°，且H/(D1-D2)＞1.5時，內(nèi)壁拔模斜度取15°。
具體的，步驟2)中，將坯料按照預(yù)熱、保溫、升溫、加熱保溫的階梯加熱方式加熱。
具體的，選用高溫箱式電爐加熱，預(yù)熱保溫溫度900±10℃，保溫時間按照坯料最大厚度 0.6min/mm～0.7min/mm執(zhí)行，升溫至1110℃～1130℃，加熱時間按坯料最大厚度保溫時間 0.5min/mm～0.6min/mm執(zhí)行。
具體的，步驟2)中，將下沖頭放在錘砧子上，套上套筒，將加熱好的坯料放入套筒，錘擊，待鍛件與套筒平齊，再放上上沖頭，錘擊，待上沖頭與套筒接觸，鍛件成形，依次取下上沖頭、下沖頭，取出鍛件。
具體的，鍛造前將胎模模具預(yù)熱至300℃。
具體的，鍛件停鍛溫度≥950℃。
具體的，將鍛造得到的環(huán)形鍛件進(jìn)行拋丸清理，清除鍛件表面少量氧化皮；然后進(jìn)行熱處理，選用高溫電爐進(jìn)行固溶、時效處理。
本發(fā)明的另一個技術(shù)方案是：
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