CN109352289A - 一种gh4169合金环件的成型工艺方法 - Google Patents

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秦卫东
刘�东
赵兴东
吴娟丽
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王伟
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Abstract

本发明涉及一种GH4169合金环件的成型工艺方法。通常环件的成型工艺是利用环件成型设备将环坯碾压成型，环坯变形过程的变形过程受力及温度很难确保同步一致，因此造成环件成型后，尺寸形状精度不高。由于GH4169合金组织性能受变形温度及变形量较敏感，因此，环件组织均匀性难确保，应力较大且不均匀。本发明采用环轧制坯+胀形成型的工艺思路，可有效提高GH4169合金环件尺寸精度、力学性能、组织及应力均匀性。

Description

一种GH4169合金环件的成型工艺方法
技术领域
本发明属于高温合金的热加工技术领域，涉及一种GH4169合金环件的成型工艺方法。
背景技术
通常环件的成型工艺是利用环件成型设备将环坯碾压成型，环坯变形过程的变形过程受力及温度很难确保同步一致，因此造成环件成型后，尺寸形状精度不高。由于GH4169合金组织性能受变形温度及变形量较敏感，因此，环件组织均匀性难确保，应力较大且不均匀。在用户入厂加工零件时发现存在严重变形，影响后续与其它零部件一块装配使用。经过对环件原生产工艺路线进行了讨论分析，原工艺的变形过程温度与变形存在不同步特点，组织存在不均匀。本发明采用环轧制坯+胀形成型的工艺思路，胀形工艺材料变形存在拉应力，变形程度取决于塑性状态，环坯选用塑性变形较佳的温度进行胀形，变形后残余应力就较小。胀形工艺给予一定变形量，采用多阶段变形并多次保压，晶界优先参与变形，能够有效破碎环坯内部晶界原始δ相，减小晶界δ相尺寸，可提高屈服强度。经过该工艺方法生产的GH4169环件，可达到尺寸精度高、屈服强度高、组织及应力均匀的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：改善GH4169环件尺寸精度不高、组织、力学性能及应力不均匀问题。本发明通过引入胀形成型工艺方法可大幅改善GH4169环件尺寸精度、组织、力学性能及应力均匀性。
本发明的技术方案是：
提供一种GH4169合金环件的成型工艺方法，包括以下步骤：
步骤1、对GH4169合金棒料进行加热，加热温度为990℃～1030℃，加热后进行镦饼并冲孔成荒坯，镦饼变形量为30％以上；
步骤2、加热荒坯至990℃～1030℃，加热后进行预扩，得到预制坯，预扩变形量为20％以上；
步骤3、加热预制坯至990℃～1030℃，加热后进行终扩，得到环坯，终扩变形量为20％以上；
步骤4、加热环坯至960℃～990℃，加热后进行胀形，得到环件，胀形量为3～6％；
步骤5、根据环件交付状态要求进行固溶或者固溶+时效。
进一步包括如下步骤：
步骤1中的镦饼下压速度为5～15mm/s。
步骤2和3中，轧环进给速度应0.1～1.5mm/s按控制。
步骤4中的加热温度温度选择应考虑环件有效尺寸，结合转移过程温降来考虑，对于壁厚较小的锻件考虑选择下限，对于壁厚较大的锻件考虑选择上限；胀形工序1火次完成，过程应分两道次以上进行，每道次胀形量～1％，每道次胀形后随即进行保压～5s，每道次胀完后应进行坯料旋转。
本发明的有益效果是：本发明采用环轧制坯+胀形成型的工艺思路，环坯低温胀形变形量小且同步，同时该温度阶段变形并多次保压，晶界优先参与变形，能偶有效破碎环坯内部晶界原始δ相，减小晶界δ相尺寸，可提高屈服强度。经过该工艺方法生产的GH4169环件，可达到尺寸精度高、屈服强度高、组织及应力均匀的效果。
具体实施方式
下面就某GH4169合金环件的生产，对本发明的工艺步骤进行详细的说明。
提供一种GH4169合金环件的成型工艺方法，包括以下步骤：
步骤1、对合金棒料进行加热，加热温度为990℃～1030℃，加热后进行镦饼并冲孔成荒坯，镦饼变形量为30％以上；
步骤2、加热荒坯至990℃～1030℃，加热后进行预扩，得到预制坯，预扩变形量为20％以上；
步骤3、加热预制坯至990℃～1030℃，加热后进行终扩，得到环坯，终扩变形量为20％以上；
步骤4、加热环坯至960℃～990℃，加热后进行胀形，得到环件，胀形量为3～6％；
步骤5、根据环件交付状态要求进行固溶或者固溶+时效。
进一步包括如下步骤：
步骤1中的镦饼下压速度为5～15mm/s。
步骤2和3中，轧环进给速度应0.1～1.5mm/s按控制。
步骤4中的加热温度温度选择应考虑环件有效尺寸，结合转移过程温降来考虑，对于壁厚较小的锻件考虑选择下限，对于壁厚较大的锻件考虑选择上限；胀形工序1火次完成，过程应分多道次进行，每道次胀形量1～2％，每道次胀形后随即进行保压3～5s，，每道次胀完后应进行坯料旋转，终锻温度应在920℃以上。

Claims (4)

1.一种GH4169合金环件的成型工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：对GH4169合金棒料进行加热，加热温度为990℃～1030℃，加热后进行镦饼并冲孔成荒坯，镦饼变形量为30％以上；
步骤2：加热荒坯至990℃～1030℃，加热后进行预扩，得到预制坯，预扩变形量为20％以上；
步骤3：加热预制坯至990℃～1030℃，加热后进行终扩，得到环坯，终扩变形量为20％以上；
步骤4：加热环坯至960℃～990℃，加热后进行胀形，得到环件，胀形量为3～6％；
步骤5：根据环件交付状态要求进行固溶或者固溶+时效处理。
2.如权利要求1所述的成型工艺方法，其特征在于，进一步包括如下步骤：步骤1中的镦饼下压速度为5～15mm/s。
3.如权利要求1所述的成型工艺方法，其特征在于，步骤2和3中，轧环进给速度应0.1～1.5mm/s按控制。
4.如权利要求1所述的成型工艺方法，其特征在于，步骤4中的加热温度选择，根据环件有效尺寸和转移过程温降确定，胀形工序1火次完成，胀形过程分两道次以上进行，每道次胀形量1～2％，每道次胀形后随即进行保压3～5s，终锻温度在920℃以上。
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