一种高温合金饼坯的锻造方法与流程

文档序号:11060055阅读:1290来源:国知局

本发明属于高温合金热加工技术领域,涉及一种高温合金饼坯锻造方法。



背景技术:

高温合金属于难变形特种合金,变形抗力大,可锻温度范围窄,高温合金大部分应用于航空发动机盘件。盘件的一般制造工艺为首先制饼坯,然后进行模锻,饼坯对于产出的模锻件组织影响至关重要。目前,传统的镦饼方法,属于自由锻造,外形存在鼓肚,存在局部变形小,坯料属于裸露,锻造过程温度降低较快的现象;导致饼坯出现小变形区与大变形区的晶粒度极差较大,甚至混晶,同时局部仍保留棒材的原始组织的情况。受原始饼坯组织的影响,通过后续模锻制造,产出的盘件一般组织均匀性也较差,存在大晶粒情况,严重影响了航空发动机盘件的使用寿命。该问题已经成为航空发动机盘件存在的主要问题,由于饼坯组织对于最终盘件组织影响至关重要,在某型机盘件制造专项技术攻关中,专门针对饼坯制造展开了系列研究,发现了本优化制饼坯方法。

本发明通过加热包套,镦饼采用胎模,过程翻转等细节控制提高了高温合金的制坯效果,提高了盘件的组织均匀性及其使用寿命。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:本发明通过加热包套,镦饼采用 胎模,过程翻转等细节控制提高了高温合金的制坯效果,提高了盘件的组织均匀性及其使用寿命。

本发明的技术方案是:

一种高温合金饼坯的锻造方法,包括以下步骤,

步骤1:将坯料加热至工艺要求温度,高温加热区前设置有预热台阶,高温保温时间到后出炉用高温棉包套,并回炉;

步骤2:坯料回炉后加热至工艺要求温度保温30-50分钟,出炉转移至锻造设备;

步骤3:首先镦饼至变形量的30%至70%;

步骤4:15秒内完成坯料翻面并放置于胎模中心,继续镦至工艺要求高度。

详细技术方案如下

一种高温合金饼坯制造工艺方法,即首先将坯料加热(1000~1140℃)按照该合金的保温系数保温,到温出炉包套并回炉,然后进炉加热到原工艺要求温度,保温30min后出炉,转移至锻造设备开始镦粗,首先镦粗至工艺要求饼坯高度的一半,然后将坯料翻面并放置于胎模中心,继续锻压,直至工艺要求高度。

要强调的是:胎模是根据饼坯的最终的外径及高度尺寸而设计,加以辅助出模斜度,使得最终的饼坯便于出胎模;

本发明的有益效果是:本发明通过加热包套,镦饼采用胎模,过程翻转等细节控制提高了高温合金的制坯效果,提高了盘件的组织均匀性及其使用寿命。

具体实施方式:

下面选取GH4169合金棒料,对本发明的工艺步骤进行详细的说明。

现有棒料规格一支,原材料复验晶粒度6级,用于制造盘件的饼坯高度为根据本方法制定以下步骤。

第一步首先将GH4169合金棒料加热到工艺要求温度1010℃,保温132min,出炉用高温棉包套;

第二步将包套的棒料回炉继续加热至工艺要求温度1010℃,保温30min,出炉转移至锻造设备;

第三步计算镦饼下落高度的一半为150,首先镦饼至350(500-150)。

第四步迅速将坯料翻面,放置于胎模中心,继续镦饼至工艺要求高度。

经过以上锻造过程控制,得到的饼坯在水平及直径两方向所取不同位置的晶粒度为7~8级之间,相对于棒材原始晶粒度有所提高,且满足于模锻要求。

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