[發明專利]一種高溫合金六角棒材的制備方法

有效

• 申請號: 202011200935.6
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112474867B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 宋彬;于騰;楊亮;丑英玉;楊玉軍;畢煜;李連鵬;齊超;李鳳艷;劉寧;侯少林;王驍楠;徐連營;楊世宇;卜河;陳慶新
• 申請（專利權）人: 撫順特殊鋼股份有限公司
• 主分類號: B21C1/00
• 分類號: B21C1/00;B21C9/00;B21C9/02;C22F1/10;C21D8/06
• 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

本發明公開一種高溫合金六角棒材的制備方法，通過采用溫拔拔制方法，能夠解決時效強化型高溫合金GH4033和GH2036六角棒材的拔制裂紋問題，均可以獲得優良的表面質量和良好的力學性能。為實現上述目標，本發明采用如下技術方案：溫拔六角材的制備方法是：⑴采用一種新的拔制工藝，由冷拔改成溫拔，提高材料拔制過程的塑性，得到表面合格的六角材；⑵選擇適合的高溫潤滑劑，減少拔制過程表面的摩擦力；⑶制定適合的拔制速度，降低拔制過程中的拔制抗力。本發明有益效果：溫拔的方法制備GH4033和GH2036六角棒材屬于介于熱軋和冷拉成型之間的一種合理可行的新方法，獲得優良的表面質量。

技術領域

本發明屬于金屬材料制造領域，涉及一種高溫合金六角棒材的制備方法，具體涉及溫拔工藝生產時效強化型鎳基高溫合金GH4033和鐵基時效強化合金GH2036六角材的方法。

背景技術

普通鋼鐵六角棒材通常采用軋制成型或者冷拉成型的方式制備，一般高溫合金的六角棒材也只是采用冷拉成型的方式制備。GH4033合金是以鎳、鉻為基體，添加鋁、鈦形成γ′相的時效硬化型高溫合金，該合金在750℃具有較好的高溫強度，在900℃以下具有良好的抗氧化性能；GH2036合金是以VC、M₂₃C₆為主要強化相的鐵基時效強化型高溫合金，該合金具有較高的碳含量(0.34％～0.40％左右)。常溫下，GH4033和GH2036合金具有強度高、塑性差、變形抗力大、變形后應力大的特性，因此，GH4033和GH2036合金六角棒材在冷拉過程中極易產生嚴重的拔制裂紋，導致六角棒材無法成型，工程化批生產失敗率極高。GH4033和GH2036合金的六角棒材主要應用于航空、航天、和燃機等行業的高強度緊固件，因此GH4033和GH2036合金六角棒材的拔制裂紋問題成了亟待解決的難題。

發明內容

本發明公開一種高溫合金六角棒材的制備方法，通過采用溫拔拔制方法，能夠解決時效強化型高溫合金GH4033和GH2036六角棒材的拔制裂紋問題，均可以獲得優良的表面質量和良好的力學性能。

為實現上述目標，本發明采用如下技術方案：

溫拔六角材的制備方法是將退火后的坯料裝在溫拔爐里進行加熱，控制合理的加熱溫度、選擇適合的高溫潤滑劑、控制合理的拔制速度進行拔制。

具體技術措施：

1、坯料拔制之前退火，退火后對坯料表面精磨、拋光，粗糙度達到Ra不大于3.2μm，坯料經過精磨和拋光清除原始坯料表面的裂紋源，避免拔制過程應力集中導致開裂。

2、拔制加熱工藝：坯料精磨后裝入溫拔爐內加熱和保溫，溫拔拔制溫度選擇在750℃～900℃，升溫1h～2h，保溫不少于60min。

3、拔制變形工藝：根據原始坯料尺寸、精磨尺寸和拔制規格制定具體拔制變形工藝。

4、選擇合適的高溫潤滑劑：拔制前將潤滑劑配制好，潤滑劑配比為石墨粉20％～40％+肥皂粉40％～70％+硫磺粉10％～20％，拔制過程中在坯料表面均勻鋪涂潤滑劑，以保證潤滑效果。

5、拔制速度：冷拔機拔制速度控制在4.0m/min～8.0m/min之間。

本發明的關鍵在于：⑴采用一種新的拔制工藝，由冷拔改成溫拔，提高材料拔制過程的塑性，得到表面合格的六角材；⑵選擇適合的高溫潤滑劑，減少拔制過程表面的摩擦力；⑶制定適合的拔制速度，降低拔制過程中的拔制抗力。

本發明有益效果：溫拔的方法制備GH4033和GH2036六角棒材屬于介于熱軋和冷拉成型之間的一種合理可行的新方法，獲得優良的表面質量。

附圖說明

圖1GH4033合金冷拔S11mm六角材表面情況；

圖2GH4033合金溫拔S11mm六角材表面情況；