[發明專利]一種GH4049合金棒材的鍛造方法

有效

• 申請號: 202110433517.X
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113118354B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 張歡歡;欒吉哲;李愛民;田水仙;管慶陽
• 申請（專利權）人: 中航上大高溫合金材料股份有限公司
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00;B21J1/06;C22C19/05;C22F1/10;C21D1/26
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 李坤

本發明涉及合金鍛造技術領域，具體公開一種GH4049合金棒材的鍛造方法。所述GH4049合金棒材的鍛造方法包括以下工藝步驟：a、將GH4049鋼錠包套后進行均勻化熱處理，得到坯料；b、將坯料在溫度為1170?1180℃下進行5火次包套鍛造，得到GH4049合金棒材；其中第一火次的變形量控制在11?12％，第二火次至第五火次的變形量均控制在29?37％，第一火次和所述第五火次的單錘壓下量均為15?20mm，第二火次至所述第四火次的單錘壓下量均為20?30mm。本發明提供的GH4049合金棒材的鍛造方法實現了大規格GH4049合金棒材的短周期常溫鍛造，且成材率高，可有效保證棒材的內部質量。

技術領域

本發明涉及合金鍛造技術領域，尤其涉及一種GH4049合金棒材的鍛造方法。

背景技術

GH4049合金是一種復雜合金化的Ni-Cr-Co基難變形高溫合金，是國內熱加工難度最大高溫合金。用該合金加工的主要產品有航空發動機的渦輪葉片和高溫承力件。GH4049合金中加入了6.0％左右的Al和Ti合金進行沉淀強化，生成40％的γ＇相，另外還加入了W、Mo、Co和Cr等合金元素進行固溶強化。由于合金比高、強化相多，導致GH4049合金變形抗力大，在980℃時，屈服強度仍然超過500Mpa，熱加工塑性極差，1050℃以下，塑性變形指標≤5％，不具備可鍛性，尤其對于常溫鍛造來說，該合金的鍛造工藝操作難度極大。

目前GH4049合金棒材的多采用鑄錠直接軋制成材，但采用鑄錠直接軋制成材的軋制火次較多，通常在15-16火，變形量小，每火8-10％變形，棒材表面裂紋較多，成品棒材表面裂紋較多，磨削量較大。而對于GH4049合金棒材國內目前沒有成熟的鍛造工藝，尤其是對于規格大于φ100mm的GH4049合金棒材，進行常溫鍛造的操作難度較大，其表面經常出現裂紋，需要冷卻到室溫后將裂紋用砂輪機修磨干凈后重新裝爐加熱生產，造成生產的棒材表面質量差、生產周期長。且GH4049合金棒材鍛造過程中每火次變形量小，鍛造火次多，加熱時間長，成材率僅為20％-30％。

發明內容

針對現有GH4049合金棒材的鍛造方法存在的上述問題，本發明提供一種GH4049合金棒材的鍛造方法，該鍛造方法可實現對大規格GH4049合金棒材的常溫鍛造，且具有鍛造火次少、能耗低、合金表面裂紋少以及成材率高的優勢。

為達到上述發明目的，本發明實施例采用了如下的技術方案：

一種GH4049合金棒材的鍛造方法，包括以下工藝步驟：

a、將GH4049鋼錠包套后在1180-1200℃下進行均勻化熱處理，得到坯料；

b、將所述坯料在溫度為1170-1180℃下進行5火次包套鍛造，得到所述GH4049合金棒材；其中第一火次的變形量控制在11-12％，第二火次、第三火次、第四火次和第五火次的變形量均控制在29-37％，所述第一火次和所述第五火次的單錘壓下量均為15-20mm，所述第二火次、所述第三火次和所述第四火次的單錘壓下量均為20-30mm。

相對于現有技術，本發明提供的GH4049合金棒材的鍛造方法中，GH4049鋼錠包套后，再在1180-1200℃下進行均勻化熱處理一定時間，可有效減少GH4049合金鋼錠的偏析，保證后續鍛造的順利進行。同時，在坯料包套及特定的加熱溫度下，通過設置上述特定的單錘壓下量和每火次的變形量，可以有效避免常溫鍛造過程中合金表面出現裂紋，在保證合金性能的情況下，可顯著減少鍛造火次，使鍛造的火次由傳統的15-16次降至5次，減少GH4049合金棒材的鍛造周期。且本發明提供的GH4049合金棒材的鍛造方法操作簡單，均勻化熱處理完成后經過5火次鍛造即可完成GH4049合金棒材的鍛造工藝，不涉及其它工序，實現了大規格GH4049合金棒材的短周期常溫鍛造，有效保證GH4049合金棒材的內部質量和晶粒度，且成材率可達到75％以上。