阀门用镍基合金球体的挤压成形方法
【专利摘要】本发明涉及一种阀门用镍基合金球体的挤压成形方法。步骤包括：计算机数值模拟确定工艺参数；坯料先预热，然后继续加热到锻造温度；挤压设备设定程序；运行挤压：模具完成合模后保压，冲头挤压至设定位置；模具、冲头复位，球体毛坯脱模；毛坯空冷、热处理及机加工。本发明优点是：一次加热挤压成形，避免了镍基合金在锻造过程中发生开裂和合金元素贫瘠化；保证了金属流线连续性，提高了耐腐蚀性能；挤压成形过程中，材料的变形量大，在变形过程中进行了极其充分的再结晶，细化了晶粒，避免了自由锻、模锻过程中出现的晶粒粗大和混晶的现象；材料利用率高，机械加工工时少，可以有效提高生产效率。
【专利说明】
阀口用镇基合金球体的挤压成形方法
技术领域
[0001] 本发明设及阀体加工技术领域，具体是一种阀口用儀基合金球体的挤压成形方 法。
【背景技术】
[0002] 儀基合金是一种兼有热稳定性和热强性的合金，主要用于航空、航天等热端设备。 随着科技的发展，高溫合金尤其是儀基合金在电力、石油石化等行业的应用越来越广泛。
[0003] 球阀是目前应用最为广泛的一种阀口，球体是球阀的关键元件。随着超临界、超超 临界火电W及核电的大力发展，对阀口本身特别是球体的耐蚀性和耐高溫性能提出了更加 严格的要求。普通的耐热钢，如F9UF92和不诱钢，如F316、F304等，已经不能满足相关要求。 因此，儀基合金的球体成为很多热端设备和耐蚀设备的首选。
[0004] 儀基合金合金化元素高，锻造区间短、变形抗力大。现有高溫合金球体制造工艺是 通过自由锻、模锻，多火次锻造成形，在锻造过程中经常会出现开裂、混晶等现象，导致产品 报废。
【发明内容】
[0005] 本发明针对现有高溫合金球体制造工艺过程中的不足，提供一种阀口用儀基合金 球体的挤压成形方法。可W-火次成形接近零件形状的球体毛巧，避免多次加热造成的晶 粒粗大、混晶等现象，大大提高了产品的合格率;同时运种挤压成形方法保证了金属流线的 连续性，大幅提高球体的机械性能和耐蚀性能；不仅如此，运种方法还节约了原材料，减少 了机械加工工时，提高了生产效率。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用W下技术方案： 一种阀口用儀基合金球体的挤压成形方法，包括W下步骤： (1) 使用计算机数值模拟确定球体挤压成形时所需工艺参数； (2) 银切下料； (3) 巧料预热到100°C，在表面涂抹润滑剂和粘结剂，并加软包套，然后将巧料继续加热 到锻造溫度118(TC±2(rC; (4) 模具安装到位，预热溫度达到40(TC W上，并对模具喷涂润滑剂； (5) 多功能金属挤压机程序设定:上模合模^水平冲头挤压^上模上行脱模^锻件脱 模^水平冲头复位，其中上模采用压力控制，冲头采用位移控制； (6) 加热后的巧料从炉膛取出后放入模具型腔中屯、位置，转移时间不超过一分钟； (7) 运行挤压:模具完成合模后保压^冲头挤压至设定位置； (8) 模具复位，冲头复位，球体毛巧脱模； (9) 毛巧空冷； (10) 毛巧热处理及机加工。
[0007] 采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其优点是： ① 挤压成形过程中，巧料受Ξ向压应力成形，提高了球体的机械性能； ② 一次加热挤压成形，有效地避免了儀基合金在锻造过程中发生开裂和合金元素贫瘡 化，保证了金属流线连续性，提高了耐腐蚀性能； ③ 挤压成形过程中，材料的变形量大，在变形过程中进行了极其充分的再结晶，细化了 晶粒，避免了自由锻、模锻过程中出现的晶粒粗大和混晶的现象； ③该方法材料利用率高，机械加工工时少，可W有效提高生产效率。
【附图说明】
[0008] 图1是球体挤压件结构示意图； 图2是球体挤压成形流程示意图； 图中：1-下模;2-冲头;3-巧料;4-上模，5-锻件。
【具体实施方式】
[0009] 下面结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好地理解本
【发明内容】
，因 此，所举之例并不限制本发明的保护范围。
[0010] 实施例1:材质为Inconel625、规格为DN80的球体。
[0011] (1)通过计算机数值模拟技术确定一种材质为Incone 1625、规格为DN80球体挤压 件的技术参数如下表： 表1挤压技术参数
(2) 采用银床下料，报料重量6.4kg-6.化g(高度参考119.2mm-124.8mm); (3) 巧料先预热到100°C，然后在巧料表面涂抹润滑剂和粘结剂，并加软包套，然后将巧 料加热到118(TC±2(rC; (4) 模具安装到位，预热溫度达到400°CW上； 巧)采用4000T多功能金属挤压机，设定挤压程序，上模采用压力控制，冲头采用位移控 制； (6) 加热后的巧料从炉膛取出后放入模具型腔中屯、位置，转移时间不能超过一分钟； (7) 运行挤压:合模保压^冲头运行到指定位置^上模上行，锻件脱模^冲头复位^上 模复位； (8) 锻后空冷； (9) 热处理:退火制度1000°C xeOmin; (10) 毛巧表面进行抛丸处理； (11) 机加工:根据产品的零件图，对生产完合格的锻件进行机加工，加工的工序大概包 括W下四部分:粗车一一精车一一粗磨一一精磨，精磨完成后保证产品符合各尺寸及粗糖 度的要求。
[0012] 实施例2:材质为Incoloy825、规格为DN200的球体。
[0013] (1)通过计算机数值模拟技术确定一种材质为Incoloy825、规格为DN200的球体挤 压件的术参数如下表： 表2挤压技术参数_
(2) 采用银床下料，巧料重量129kg-13化g(高度参考486.7mm-494.3mm); (3) 巧料先预热到100°C，然后在巧料表面涂抹润滑剂和粘结剂，并加软包套，然后将巧 料加热到118(TC±2(rC; (4) 模具安装到位，预热溫度达到400°CW上； 巧)采用12000T多功能金属挤压机，设定挤压程序，上模采用压力控制，冲头采用位移 控制； (6) 加热后的巧料从炉膛取出后放入模具型腔中屯、位置，转移时间不得超过一分钟； (7) 运行挤压:合模保压^冲头运行到指定位置^上模上行，锻件脱模^冲头复位^上 模复位； (8) 锻后空冷； (9) 热处理:退火制度940°C ± 10°C ; (10) 毛巧表面进行抛丸处理； (11) 机加工:根据产品的零件图，对生产完合格的锻件进行机加工，加工的工序大概包 括W下四部分:粗车一一精车一一粗磨一一精磨，精磨完成后保证产品符合各尺寸及粗糖 度的要求。
[0014] W上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围， 凡运用本发明说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。
【主权项】
1. 一种阀门用镍基合金球体的挤压成形方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 使用计算机数值模拟确定球体挤压成形时所需工艺参数； (2) 锯切下料； (3) 坯料预热到10(TC，在表面涂抹润滑剂和粘结剂，并加软包套，然后将坯料继续加热 到锻造温度1180°C±20°C; (4) 模具安装到位，预热温度达到40(TC以上，并对模具喷涂润滑剂； (5) 多功能金属挤压机程序设定:上模合模-水平冲头挤压-上模上行脱模-锻件脱 模-水平冲头复位，其中上模采用压力控制，冲头采用位移控制； (6) 加热后的坯料从炉膛取出后放入模具型腔中心位置，转移时间不超过一分钟； (7 )运行挤压:模具完成合模后保压-冲头挤压至设定位置； (8) 模具复位，冲头复位，球体毛坯脱模； (9) 毛坯空冷； (10) 毛坯热处理及机加工。
【文档编号】B21J5/02GK105964850SQ201610432818
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】王秋雨, 宋昌哲, 徐文翠
【申请人】二十二冶集团精密锻造有限公司