本发明涉及一种消除固溶态waspaloy合金制螺栓杆部粗晶的方法，属于航天航空紧固件加工。
背景技术：
1、高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料，具有优异的高温强度，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能，又被称为“超合金”，主要应用于航空航天领域和能源领域。高温合金制紧固件具有耐高温、高强度、高抗疲劳性、高耐蚀性、高可靠性等特点，是发动机的重要承力连接件。waspaloy合金，即镍基高温合金，其在760℃以下具有高的抗拉和持久强度，在870℃以下具有良好的抗氧化性能，特别适用于制造发动机高端紧固件，在商用航空发动机上大量应用。目前国内用于热镦成型制造的商用航空发动机等领域的高端紧固件采用的waspaloy合金主要是进口的固溶态waspaloy合金，没有冷拉态waspaloy合金。固溶态waspaloy合金制螺栓的热成型加工过程中，固溶态waspaloy合金原材料下料制坯之后直接进行热镦成型加工，其在热镦成型过程中，由于螺栓杆部的变形量未达到固溶态waspaloy合金临界变形量，导致镦制后的螺栓在按照标准热处理制度（标准热处理包括固溶处理，稳定化处理和时效处理）处理后，螺栓杆部存在晶粒度0-1.5级的粗晶，粗晶的出现会对材料的塑性、疲劳、蠕变和持久性能都产生不良影响，使得发动机连接结构在复杂的交变载荷环境下易产生疲劳裂纹，对整机的安全造成极大威胁。采用现有的成型工艺加工的固溶态waspaloy合金制螺栓很难消除杆部粗晶的出现。
2、由此，需要一种消除固溶态waspaloy合金制螺栓杆部粗晶的方法。
技术实现思路
1、本发明针对现有的固溶态waspaloy合金制螺栓在热镦成型过程中，由于螺栓杆部的变形量未达到原材料的临界变形量，导致镦制后的螺栓在按照标准热处理制度处理后，螺栓杆部存在粗晶缺陷，提供一种消除固溶态waspaloy合金制螺栓杆部粗晶的方法。
2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
3、一种消除固溶态waspaloy合金制螺栓杆部粗晶的方法，其在热镦成型加工之前，对镦制坯料的杆部进行缩径成型加工，变形量为8%～12%。
4、现有的固溶态waspaloy合金制螺栓的热成型加工中，由于螺栓在热镦成型过程中，螺栓杆部因变形量未达到该原材料临界变形量，后续进行固溶热处理时，处于临界变形量区域的螺栓杆部区域出现组织异常长大，形成粗大晶粒组织。本发明在螺栓镦制之前增加镦制坯料的杆部缩径成型工序，使螺栓杆部达到该材料临界变形量，从而改善了螺栓经固溶处理后的杆部晶粒组织的均匀性，解决了杆部粗晶组织问题。
5、本发明在对镦制坯料的杆部缩径变形量的选择上，若对坯料杆部采取过小的缩径变形量，达不到该原材料的临界变形量，无法解决螺栓杆部粗晶组织的问题；若对坯料杆部采取缩径变形量过大，则后续热处理过程中会出现粗细混晶的问题，同样不能解决杆部粗晶组织问题。本发明在热镦前增加对镦制坯料螺栓杆部缩径成型工序，并且采取杆部变形量为8%～12%，在这个变形量区间进行对螺栓杆部缩径处理才能更有效的解决固溶态waspaloy合金螺栓杆部粗晶的问题。
6、在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下的改进：
7、进一步，在热镦成型加工结束后进行热处理加工，所述热处理包括固溶处理、稳定化处理和时效处理。
8、进一步，所述固溶处理的温度为1040℃～1080℃，保温时间为1～4h，空冷。
9、更进一步，所述固溶处理的温度为1040℃～1060℃，保温时间为1h，空冷。
10、进一步，所述稳定化处理的温度为845℃±10℃，保温时间为4h±0.5h，空冷。
11、进一步，所述时效处理的温度为760℃±10℃，保温时间为16h±1h，空冷。
12、进一步，所述热镦成型的温度为1040℃～1150℃。
13、本发明的有益效果在于：本发明通过在镦制之前增加对镦制坯料螺栓杆部的缩径成型加工工序，使螺栓杆部在热镦前达到该材料的临界变形量，避免了螺栓在热镦成型热镦成型之后的热处理加工过程中出现混晶、粗晶组织，从而改善了热成型加工的固溶态waspaloy合金制螺栓的杆部晶粒组织的均匀性，解决了固溶态waspaloy合金制螺栓杆部粗晶组织的问题。
1.一种消除固溶态waspaloy合金制螺栓杆部粗晶的方法，其特征在于，在热镦成型加工之前，对镦制坯料的杆部进行缩径成型加工，变形量为8%～12%。
2.根据权利要求1所述的消除固溶态waspaloy合金制螺栓杆部粗晶的方法，其特征在于，在热镦成型加工结束后进行热处理加工，所述热处理包括固溶处理、稳定化处理和时效处理。
3.根据权利要求2所述的消除固溶态waspaloy合金制螺栓杆部粗晶的方法，其特征在于，所述固溶处理的温度为1040℃～1080℃，保温时间为1～4h，空冷。
4.根据权利要求3所述的消除固溶态waspaloy合金制螺栓杆部粗晶的方法，其特征在于，所述固溶处理的温度为1040℃～1060℃，保温时间为1h，空冷。
5.根据权利要求2所述的消除固溶态waspaloy合金制螺栓杆部粗晶的方法，其特征在于，所述稳定化处理的温度为845℃±10℃，保温时间为4h±0.5h，空冷。
6.根据权利要求2所述的消除固溶态waspaloy合金制螺栓杆部粗晶的方法，其特征在于，所述时效处理的温度为760℃±10℃，保温时间为16h±1h，空冷。
7.根据权利要求1所述的消除固溶态waspaloy合金制螺栓杆部粗晶的方法，其特征在于，所述热镦成型的温度为1040℃～1150℃。