[發(fā)明專利]一種小內(nèi)徑GH141合金異形環(huán)件鍛造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011514000.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN112719176A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張瑩;唐軍;何麗俠;田淼;楊瀾;張延珍;王偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西宏遠(yuǎn)航空鍛造有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B21J5/02
• 分類號(hào): B21J5/02;B21J5/08;B21J5/00
• 代理公司: 中國(guó)航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發(fā)明屬于GH141合金異形環(huán)件鍛造技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種小內(nèi)徑GH141合金異形環(huán)件鍛造方法，包括以下步驟：步驟一：根據(jù)異形環(huán)件輪廓設(shè)計(jì)相匹配的胎膜、沖頭及墊塊；步驟二：將合金棒料加熱至變形溫度，經(jīng)鐓餅沖孔得到空心餅坯；步驟三：空心餅坯機(jī)加內(nèi)孔；步驟四：將機(jī)加后的空心餅坯加熱至變形溫度進(jìn)行擴(kuò)孔得到預(yù)制環(huán)坯；步驟五：將預(yù)制環(huán)坯機(jī)加后得到荒坯；步驟六：將荒坯加熱至變形溫度后放入胎膜進(jìn)行胎膜鍛造得到最終異形環(huán)件。采用胎膜鍛造代替異形工裝擴(kuò)孔，相當(dāng)于用模鍛代替自由鍛，解決了異形工裝擴(kuò)孔時(shí)出現(xiàn)鍛件失穩(wěn)、翹曲等現(xiàn)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于GH141合金異形環(huán)件鍛造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種小內(nèi)徑GH141 合金異形環(huán)件鍛造方法。

背景技術(shù)

隨著市場(chǎng)需求的擴(kuò)大，異形環(huán)件依靠其流線更接近零件輪廓，殘余應(yīng)力小，壽命長(zhǎng)，組織性能均勻穩(wěn)定，逐步替代了傳統(tǒng)的分段軋制技術(shù)。然而，小內(nèi)徑 GH141合金異形環(huán)件在用異形工裝擴(kuò)孔過程中，由于變形抗力較大，芯軸較細(xì)，容易造成芯軸斷裂；且金屬流動(dòng)復(fù)雜，經(jīng)常出現(xiàn)環(huán)件截面輪廓部分區(qū)域不能充滿，環(huán)件整體出現(xiàn)失穩(wěn)、折疊、翹曲等各種特有現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的：小內(nèi)徑GH141合金異形環(huán)件通過傳統(tǒng)的鐓餅--沖孔--機(jī)加內(nèi)孔—擴(kuò)孔--異形工裝擴(kuò)孔的成形方式成形效果不理想，容易造成芯軸斷裂、充不滿、失穩(wěn)、翹曲等問題。

為解決此技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種小內(nèi)徑GH141合金異形環(huán)件鍛造方法，包括以下步驟：

步驟一：根據(jù)異形環(huán)件輪廓設(shè)計(jì)相匹配的胎膜、沖頭及墊塊；

步驟二：將合金棒料加熱至變形溫度，經(jīng)鐓餅沖孔得到空心餅坯；

步驟三：空心餅坯機(jī)加內(nèi)孔；

步驟四：將機(jī)加后的空心餅坯加熱至變形溫度進(jìn)行擴(kuò)孔得到預(yù)制環(huán)坯；

步驟五：將預(yù)制環(huán)坯機(jī)加后得到荒坯；

步驟六：將荒坯加熱至變形溫度后放入胎膜進(jìn)行胎膜鍛造得到最終異形環(huán)件。

進(jìn)一步，所述步驟二中，變形溫度為：預(yù)熱加熱至950℃，并保溫0.8～ 1min/mm*H,H為坯料最大截面的最小厚度，單位mm；預(yù)熱結(jié)束后加熱至1100℃，并保溫0.6～0.8min/mm*H。

進(jìn)一步，所述步驟三中，鐓餅時(shí)壓下速度為10mm/s～15mm/s，變形量為 30％～60％。

進(jìn)一步，所述步驟三中，機(jī)加內(nèi)孔時(shí)單邊機(jī)加量不小于5mm。

進(jìn)一步，所述步驟四中，擴(kuò)孔時(shí)終鍛溫度不低于1000℃；擴(kuò)孔時(shí)變形量為 15％～30％。

進(jìn)一步，所述步驟六中，胎膜鍛造時(shí)沖頭壓下速度為5mm/s～10mm/s，單件鍛造時(shí)間40±20s。

進(jìn)一步，所述步驟六中，胎膜鍛造時(shí)沖頭壓至荒坯充滿胎膜型腔

進(jìn)一步，所述步驟六中，胎膜鍛終鍛溫度不小于1000℃。

本發(fā)明的有益效果是：設(shè)計(jì)胎膜鍛造代替?zhèn)鹘y(tǒng)的異形工裝擴(kuò)孔，實(shí)現(xiàn)了該 GH141合金小口徑異形環(huán)件的鍛造成形，有效的解決了芯軸斷裂、環(huán)件充不滿、失穩(wěn)、翹曲等問題，且節(jié)約成本、操作簡(jiǎn)單、提高產(chǎn)品的合格率。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。