[發明專利]一種細化In783合金厚壁環鍛件晶粒的鍛造方法

有效

• 申請號: 202010913752.2
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112122543B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 宋利冰;黃震;劉小剛;陳小杰;侯俊楠
• 申請（專利權）人: 豪梅特航空機件（蘇州）有限公司
• 主分類號: B21K1/76
• 分類號: B21K1/76;B21H1/06;B23P15/00;C21D9/40
• 代理公司: 廣州博聯知識產權代理有限公司 44663
• 代理人: 馬天鷹

本發明提出了一種細化In783合金厚壁環鍛件晶粒的鍛造方法，在沖孔壓平和多火次的環軋整平后以及熱處理之前，通過準確控制擴環整圓中溫度以及時間，使得擴環量控制在1％以內，從而細化了產品的晶粒度，解決了固溶后晶粒度超出標準要求的問題，使得產品能夠滿足性能要求，節約了成本。

技術領域

本發明涉及環鍛件的加工處理領域，特別是涉及一種細化In783合金厚壁環鍛件晶粒的鍛造方法。

背景技術

In783合金是Fe-Ni-Co基的低膨脹高溫合金，由于加入了3％的Cr和5.6％的Al而使其在高溫下具有良好的抗氧化性能及高的裂紋擴展抗力性能，因此被應用于發動機的熱端環件，是航空發動機實現間隙控制設計，提高熱效率和推重比，降低耗油率的關鍵功能結構材料。In783合金作為一種較新的材料，若使用常規的鍛造工藝和熱處理后，會出現晶粒度粗大，無法滿足材料標準的情況。

現有的工藝通過取消環軋后在擴環機整形這一工序，改在固溶熱處理后進行冷擴，能夠解決薄壁件的晶粒度問題，但對于厚壁件，卻無法通過冷擴整形，依然會存在晶粒度粗大，超過材料標準要求的問題。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出了一種細化In783合金厚壁環鍛件晶粒的鍛造方法。

本發明的主要內容包括：

一種細化In783合金厚壁環鍛件晶粒的鍛造方法，包括如下步驟：

S1.下料：根據產品尺寸選擇棒料尺寸，并按規格切割，得到坯料；

S2.沖孔壓平：采用燃氣鍛造爐對坯料進行加熱升溫至1040-1120℃，保溫1至3小時，然后將坯料從燃氣鍛造爐內取出并轉移至3000T壓機，轉移時間控制在45s內；采用3000T壓機對坯料進行墩粗、沖圓孔，操作時間控制在180s內，得到沖孔后的環件產品；

S3.環軋整平：采用燃氣鍛造爐對沖孔后的環件產品進行加熱升溫至1040-1120℃，保溫0.5至2.5小時，然后將環件產品從燃氣鍛造爐中取出并轉移至R350立式環軋機上，轉移時間控制在45s內，采用R350立式環軋機對環件產品進行多火次軋制，得到環鍛件；

S4.擴環整圓：采用燃氣鍛造爐對環鍛件進行加熱升溫至1026-1054℃，保溫0.5至2小時，然后將環鍛件從燃氣鍛造爐內取出并轉移至400T擴環機上進行擴環整圓，轉移時間控制在45s內，且操作時間控制在90s內；

S5.熱處理：采用燃氣熱處理爐對擴環整圓后的環鍛件加熱至1107-1121℃，進行固溶熱處理，保溫1至1.5小時，然后將環鍛件取出并轉移至冷卻臺進行冷卻；轉移時間控制在60s內；

S6.性能測試：對熱處理后的環鍛件進行高溫拉伸以及微觀組織測試。

優選的，步驟S3中，采用R350立式環軋機對環件產品進行多火次軋制，每一火的變形量在20％-40％，且操作時間在120s內。

優選的，步驟S3中，采用R350立式環軋機對環件產品進行多火次軋制，環軋進給率在0.6至1.3mm/s。

優選的，步驟S4中，將環鍛件從燃氣鍛造爐內取出并轉移至400T擴環機上進行擴環整圓，擴環量控制在1％以內。

優選的，步驟S5中，將環鍛件取出并轉移至冷卻臺進行空冷。

本發明的有益效果在于：本發明提出了一種細化In783合金厚壁環鍛件晶粒的鍛造方法，通過沖孔壓平和多火次的環軋整平后以及熱處理之前，通過準確控制擴環整圓中溫度以及時間，使得擴環量控制在1％以內，從而細化了產品的晶粒度，解決了固溶后晶粒度超出標準要求的問題，使得產品能夠滿足性能要求，節約了成本。

具體實施方式

以下將對本發明所保護的技術方案做具體說明。