一种利用径锻机生产N80A合金的锻造方法与流程

本发明涉及冶金行业金属材的热加工，尤其是指用于金属锻件热加工的操作方法。

背景技术：

N80A合金是以Ni-Cr为基，以Al、Ti进行强化的耐热合金，合金使用温度约为815℃，在650～850℃具有良好的抗蠕变性能和抗氧化性能，合金主要用来制造燃气轮机叶片和一些紧固件，在某型号航空发动机上用做低压一、二级蜗轮叶片和螺栓材料等零件。

N80A变截面生产在13MN具有生产效率高，成材率高、但工序复杂之特点，因13MN径锻设备为新式设备，一些生产方式和参数控制还处于摸索阶段，对新产品的生产还存在生产方法不成熟，生产方式不合理等待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是：通过对生产工具、生产火次及变形过程、操作要点、注意事项。等操作手法的改良来提高N80A的成材率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种利用径锻机生产N80A合金的锻造方法，其包括如下步骤：

在第一火次中，将八角坯加工至Φ265，得到坯料，所述坯料进行大头平头后，测量坯料的总长度和有效坯料长度；即从八角坯料锻至Φ265的一个锻造尺寸过程，从八角到圆。加钳巴加有效长度主要是因为需要考虑加热炉长度，所以要计算长度，控制长度。

在第二火次中，在2000T或4000T对钳巴进行校直；通过第一火锻造整支料为Φ265，结束后会产生钳巴与Φ265坯料不在同一同心位上，如直接生产会使坯料在锻造过程中四面变形不均导至成品偏心。校直钳巴主要是让钳巴与坯料在同一同心线上。这样在四面压下后变形均匀。图七)。

2000T和4000T指的是两台机器的名称。钳巴指的是利用操作机夹住的那节料，主要目地是有利于生产。

在第三火次中，生产各段变截面锻件；

其中，所述大头平头是指将坯料中有钳巴的一头切平；

所述有效长度为去除钳巴长度后，坯料的长度；

所述坯料的总长度为坯料有效长度与钳巴长度之和。

作为优选方案，所述将八角坯加工至Φ265是指将整支350八角在13MN机器进行加工。

作为优选方案，生产各段变截面锻件的操作为：

S1先对操作机定位尺寸重新校正，把锤头合紧，以电脑显示的进料长度减去320mm为数据，从锤头端面量起至操作机钳口，做好标记，确保精度；

S2根据变截面尺寸和长度要求，计算出所需锻打坯料长度，制订出操作机的定位数据；

S3坯料出来后，手动上料，根据做好的标记线，夹住钳把；

S4成材后立即进行尺寸、长度测量，如有偏差，立即调整数据，再锻打一次；

S5下料后，热锯根据工艺要求热切第一段变截面锻件，在测量出余料总长度，作为生产第二段锻件的数据。

作为优选方案，在所述S3中，第一道次、第三道次进料时，控制坯料端部进入锤头平面30～50mm。(为何送进量要控制在30～50mm，图5：是由于N80A材质的特殊性，加热锻造温度并不高，经常会出现没锻几道次温度就降很多，此时靠手动锻造是无法完成的，因此自动送进量的多少是关健，经多次实践发现，40mm的送进量最为理想，它不但能满足内部及表面质量，同时也达到了延伸系送1.3的要求。图3显示操作可能会出现端部十字裂纹，还可能会出现端部包起现象。图4显示送进量过大会出现表面裂纹，内部裂纹延伸系数超标等现象。如图8所示)

作为优选方案，在所述S4中，成材后料长说明偏移量放小了，要适当放大，反之则相反。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

N80A合金变截面锻件是一项新品，本操作法是总结了该锻件在几次生产过程中所出现的问题，并对其进行了相应的改变，实践证明，本操作法经过一段时间的应用，确立了其有效性和实用性，是一项成功的操作法。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明中进行大头平头后的坯料的结构示意图；

图2为本发明中最终锻造成品的结构示意图；

图3为本发明中S3步骤中可能出现的裂纹；

图4为本发明中S3步骤中送进量过大时；

图5为本发明中40mm送进量的结构示意图；

图6为本发明中锻造过程中S2步骤的示意图；

图7为本发明中锻造过程中S3步骤的示意图；

图8为本发明中锻造过程中S3步骤的示意图；

图9为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

生产工具准备：R3锤头、量棒、直尺、卡尺、各一只。

本发明的锻造操作方法的流程如图9所示：

第一火：将外圆Φ350mm的八角坯加工至Φ265mm的圆柱形坯料，经大头平头后测量坯料总长度和有效坯料长度(去除钳把长度)。(如图1所示)

第二火：在2000T或4000T对钳把进行校直。

第三火：生产第一段变截面锻件：

1.先对操作机定位尺寸重新校正。把锤头合紧，以电脑显示的进料长度减去320mm为数据，从锤头端面量起至操作机钳口，做好标记，确保精度。

2.根据变截面尺寸和长度要求，计算出所需锻打坯料长度，制订出操作机的定位数据。

3.坯料出来后，手动上料，根据做好的标记线，夹住钳把。

4.第一、三道次进料时，控制坯料端部进入锤头平面40mm左右(如图5所示)。延伸系数为1.3。其余道次根据料温情况而定。如料温好就让其自行锻打，如料温低则 还是采用坯料端部进入锤头平面40mm左右锻打。

5.成材后立即进行尺寸、长度测量，如有偏差，立即调整数据，再锻打一次。

6.成材后料长说明偏移量放小了，要适当放大，反之则相反。

7.下料后，热锯根据工艺要求热切第一段变截面锻件，在测量出余料总长度，作为生产第二段锻件的数据。

操作要点：

1.测量坯料长度和操作机定位线一定要准确。N80A坯料比较紧。原料误差1cm成品误差10cm。误差大可能造成无法产出合格的3段变截面。

2.上料时，不用定位挡板定位，采用手动上料，以加快速度，保证料温。

3.操作机夹料，须与地面指挥人员密切配合，严格按照标记线夹持，保证精度。

4.锻打第一、三道次时，与地面指挥人员配合，手动定位坯料在锤头中的位子。因为由于坯料大，料温又相对较底，变形抗力大，如坯料开锻时，端面没有接触锤头平面(如图3所示)，而是梯形面，锤头压下时，坯料由于向前延伸受阻，同时又受梯形面坡度影响，坯料向后运行，当超过操作机的轴向补偿范围时就会停止运行。而且可能由于受到向后冲击力过大，使坯料在操作机钳口中发生位移，使定位不准，此时需要立刻对坯料进行重新夹持定位。而开锻时，如坯料在锤头平面接触量过多，由于变形面过多，会使变形抗力过大至使压机压力过高，超出压机所能承受范围(如图4所示)所以，开锻时控制好坯料与锤头接触量(如图5所示)。在锻打过程中，时刻注意料温和锤头压力，及时作出步进量的调整。

5.在锻打过程中，时刻注意料温和锤头压力，及时作出步进量的调整。

6.精整道次完后，立即量尺寸和长度，有偏差及时调整，如一切符合要求，对锻件再进行一次精整，确保坯形。(如图2所示，锻件最终成品规格)

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。