[發(fā)明專利]一種GH6159合金大規(guī)格冷拉棒材生產(chǎn)工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210753683.2
• 申請(qǐng)日: 2022-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN115106796A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張歡歡;欒吉哲;李愛民;田水仙;閆森;申明明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中航上大高溫合金材料股份有限公司
• 主分類號(hào): B23P23/06
• 分類號(hào): B23P23/06
• 代理公司: 石家莊國為知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 張沙沙

本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體公開一種GH6159合金大規(guī)格冷拉棒材生產(chǎn)工藝。所述生產(chǎn)工藝包括以下步驟：將所述GH6159自耗錠經(jīng)鍛造開坯、軋制開坯，形成棒材；將所述棒材進(jìn)行固溶處理、水冷，得到預(yù)處理棒材；對(duì)所述預(yù)處理棒材進(jìn)行冷拔變形加工，得冷拔棒材，其中冷拔變形量控制在47％～49％，單次變形量控制在10％～12％，冷拔過程不少于5道次，所述每道次間以CaCO₃和潤滑脂為潤滑劑進(jìn)行潤滑處理；將所述冷拔棒材進(jìn)行矯直、磨削加工，得到直徑大于18mm的GH6159合金冷拉棒材。本申請(qǐng)通過控制單道次冷拔變形的分配，使得棒材在每道次中硬度和強(qiáng)度在不斷升高過程中依舊能保證冷拔機(jī)的正常使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種GH6159合金大規(guī)格冷拉棒材生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

高溫合金緊固件是軍用、民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的重要承力連接件，主要用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子級(jí)間、轉(zhuǎn)子與傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)匣級(jí)間的連接等部位的連接。緊固件有高強(qiáng)螺栓螺釘、自鎖螺母、螺樁、螺套等100余種，有MJ4-MJ24等600余種直徑規(guī)格。

GH6159合金是美國SPS公司于上世紀(jì)80年代開發(fā)的高強(qiáng)緊固件專用材料，是高溫合金緊固件體系中的關(guān)鍵材料之一。因其屬于典型的多相合金(MP)，用途極為廣泛，是目前600℃環(huán)境下強(qiáng)度最高的緊固件材料，也是600℃高強(qiáng)螺栓的唯一選材。GH6159合金主要用于高壓壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪部件等部位的盤-軸、盤后連接等。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的逐代升級(jí)，直徑小于18mm的小規(guī)格冷拉棒材已不能滿足新型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的需求，對(duì)于直徑大于18mm的大規(guī)格高強(qiáng)度的GH6159冷拉棒材的研制與使用十分急迫。

由于直徑大于18mm的冷拉棒材的規(guī)格太大，導(dǎo)致其冷拔難度成倍增加，尤其是單道次冷拔變形的分配及冷拔過程中的潤滑效果。若是冷拔分配不合理，隨著冷拔道次越來越多，棒材的硬度越來越高，會(huì)導(dǎo)致冷拔機(jī)無法正常工作；而且隨著冷拔次數(shù)的增加，棒材的潤滑難度大大增加，目前的潤滑工藝難以滿足拉拔的要求，還會(huì)對(duì)冷拔模具及冷拔設(shè)備造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有大規(guī)格冷拉棒材的單道次冷拔變形分配不合理以及冷拔過程中潤滑難以滿足使用要求等問題，本發(fā)明提供一種GH6159合金大規(guī)格冷拉棒材生產(chǎn)工藝。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明實(shí)施例采用了如下的技術(shù)方案：

一種GH6159合金大規(guī)格冷拉棒材生產(chǎn)工藝，所述生產(chǎn)工藝包括以下步驟：

步驟一、將所述GH6159自耗錠經(jīng)鍛造開坯、軋制開坯，形成棒材；

步驟二、將所述棒材進(jìn)行固溶處理、水冷，得到預(yù)處理棒材；

步驟三、對(duì)所述預(yù)處理棒材進(jìn)行冷拔變形加工，得冷拔棒材，其中冷拔變形量控制在47％～49％，單次變形量控制在10％～12％，冷拔過程不少于5道次，所述每道次間以CaCO₃和潤滑脂為潤滑劑進(jìn)行潤滑處理；

步驟四、將所述冷拔棒材進(jìn)行矯直、磨削加工，得到直徑大于18mm的GH6159合金冷拉棒材。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本申請(qǐng)?zhí)峁┑腉H6159合金大規(guī)格冷拉棒材生產(chǎn)工藝具有以下優(yōu)勢(shì)：

本申請(qǐng)通過控制單道次冷拔變形的分配，從而控制冷變形過程中的滑移以及變形程度的增加，進(jìn)而控制位錯(cuò)密度的增加，使得棒材在每道次中硬度和強(qiáng)度在不斷升高過程中能依舊保證冷拔機(jī)的正常使用；同時(shí)隨著冷拔道次越來越多，棒材與模具之間摩擦力也在增加，本申請(qǐng)以CaCO₃和潤滑脂為潤滑劑，潤滑脂能使碳酸鈣晶粒更均勻的分布在棒材表面，而碳酸鈣能提高潤滑脂的疏水性能和表面硬化，從而使棒材獲得極好的潤滑效果，促進(jìn)拉拔過程的順利進(jìn)行，還能避免對(duì)拉拔模具以及拉拔設(shè)備造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害。

可選的，步驟一中，所述棒材的直徑不小于28mm。