CN105397417A - 高温合金板形锻件的轧制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温合金板形锻件的轧制方法,其步骤为:先采用三镦三拔对高温合金坯料进行改锻;再对改锻后的高温合金坯料进行镦粗、冲孔、马架扩孔、轧制成高筒薄壁环件,该环件的内径尺寸为外径尺寸的85%~90%;再使用线切割,将高筒薄壁环件切割成两个半圆环件;然后在锻锤下进行拉直,得到两个板形锻件。该方法有效地避免了锻件的厚度不均匀、组织均匀性差、锻造火次多等缺陷,提高了锻件的质量,提高了生产效率。该方法用于高温合金板形锻件的生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种板形锻件的轧制方法,特别是涉及了一种高温合金板形锻件的轧制方法。
背景技术
板形件是一种常用的结构件,目前对于该类锻件的成形,通常采用在自由锻方式,即通过自由锻锤进行锻打,使其成板形。这种方法最大的缺点在于该类锻件厚度较小,锻打的过程中温度下降太快,变形抗力增大较快,使得每锤锻打的厚度并不相同,导致最终板形锻件的厚度不均匀,而且由于各部位变形量不一致,使得锻件的组织均匀性较差,通常需要多火次锻造,加大了能源的消耗,还延长了生产周期。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高温合金板形锻件的轧制方法,来生产板材锻件,通过采用环轧方式将锻件制成高筒薄壁环形锻件,再剪切拉直成板形锻件,有效地避免了锻件的厚度不均匀、组织均匀性差、锻造火次多等缺陷,提高了锻件的质量,提高了生产效率。
为解决上述技术问题,本发明所述高温合金板形锻件的轧制方法,其技术方案包括以下步骤:
将按规格下料的高温合金棒材加热至980℃,按有效厚度×8min/10mm进行保温;采用三次镦粗、拔长、滚圆进行改锻,锻后空冷;终锻温度大于等于880℃;
将改锻后的坯料重新加热至850℃,按有效厚度×8min/10mm进行保温;然后进行镦粗,得到实心圆柱;再对实心圆柱进行冲孔得到空心圆柱,空心圆柱的内径尺寸为外径尺寸的30%~40%;
将所述空心圆柱经马架扩孔使其内径尺寸为外径尺寸的60%~65%;然后再上环轧机,进行终轧使其内径尺寸为外径尺寸的85%~90%,制成高筒薄壁环件;
采用线切割沿高筒薄壁环件的轴向进行切割,得到两个半圆环件,然后将半圆环件加热至250℃~350℃,在锻锤下进行拉直,得到两个板形锻件。
所述镦粗、冲孔、马架扩孔、环轧四个步骤的终锻温度均≥750℃,当温度<750℃时,需要重新加热至850℃,再进行下一步操作。
所述高温合金为GH4169合金。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
本发明所述高温合金板形锻件的轧制方法,通过采用环轧方式将锻件制成高筒薄壁环形锻件,再剪切拉直成板形锻件,有效地避免了锻件的厚度不均匀、组织均匀性差、锻造火次多等缺陷,提高了锻件的质量,提高了生产效率。
经检测该锻件外形尺寸完整。
经检测该锻件组织均匀性较好。
经检测该锻件的室温拉伸性能,其抗拉强度为1420MPa~1430MPa(大于设计使用要求的1275MPa),伸长率为0.2%时的屈服强度为1280MPa~1290MPa(大于设计使用要求的1035MPa),断后伸长率为18%~25%(大于设计使用要求的12%),断面收缩率为33%~36%(大于设计使用要求的15%)。
上述检测结果表明,采用该锻件各项性能指标均符合要求。
具体实施方式
实施本发明所述的高温合金板形锻件的轧制方法,需要提供锻造加热炉、压力机、环轧机、机械手等设备。下面以材料牌号为GH4169的高温合金来具体说明本发明的实施方式:
该GH4169合金的化学成分(重量百分比)为:含C量≤0.08%、含Cr量17.0%~21.0%、含Ni量50.0%~55.0%、含Co量≤1.0%、含Mo量2.80%~3.30%、含Al量0.30%~0.70%、含Ti量0.75%~1.15%、含Nb量4.75%~5.50%、含B量≤0.006%、含Mg量≤0.01%、含Mn量≤0.35%、含Si量≤0.35%、含P量≤0.015%、含S量≤0.015%、含Cu量≤0.30%、含Ca量≤0.01%、含Pb量≤0.0005%、含Se量≤0.0003%、余量为Fe。
本方法的步骤如下:
将按规格下料的高温合金棒材加热至980℃,按有效厚度×8min/10mm进行保温;采用三次镦粗、拔长、滚圆进行改锻,锻后空冷;终锻温度大于等于880℃;
将改锻后的坯料重新加热至850℃,按有效厚度×8min/10mm进行保温;然后进行镦粗,得到实心圆柱;再对实心圆柱进行冲孔得到空心圆柱,空心圆柱的内径尺寸为外径尺寸的30%~40%;
将所述空心圆柱经马架扩孔使其内径尺寸为外径尺寸的60%~65%;然后再上环轧机,进行终轧使其内径尺寸为外径尺寸的85%~90%,制成高筒薄壁环件;
采用线切割沿高筒薄壁环件的轴向进行切割,得到两个半圆环件,然后将半圆环件加热至250℃~350℃,在锻锤下进行拉直,得到两个板形锻件。
所述镦粗、冲孔、马架扩孔、环轧四个步骤的终锻温度均≥750℃,当温度<750℃时,需要重新加热至850℃,再进行下一步操作。
Claims (3)
1.一种高温合金板形锻件的轧制方法,其特征在于,包括以下步骤:
将按规格下料的高温合金棒材加热至980℃,按有效厚度×8min/10mm进行保温;采用三次镦粗、拔长、滚圆进行改锻,锻后空冷;终锻温度大于等于880℃;
将改锻后的坯料重新加热至850℃,按有效厚度×8min/10mm进行保温;然后进行镦粗,得到实心圆柱;再对实心圆柱进行冲孔得到空心圆柱,空心圆柱的内径尺寸为外径尺寸的30%~40%;
将所述空心圆柱经马架扩孔使其内径尺寸为外径尺寸的60%~65%;然后再上环轧机,进行终轧使其内径尺寸为外径尺寸的85%~90%,制成高筒薄壁环件;
采用线切割沿高筒薄壁环件的轴向进行切割,得到两个半圆环件,然后将半圆环件加热至250℃~350℃,在锻锤下进行拉直,得到两个板形锻件。
2.根据权利要求1所述的高温合金板形锻件的轧制方法,其特征在于,所述高温合金为GH4169合金。
3.根据权利要求1或2所述的高温合金板形锻件的轧制方法,其特征在于,所述镦粗、冲孔、马架扩孔、环轧四个步骤的终锻温度均≥750℃,当温度<750℃时,需要重新加热至850℃,再进行下一步操作。
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