[发明专利]镍基高温合金锻件的制造方法有效

专利信息
申请号: 201110298111.1 申请日: 2011-09-27
公开(公告)号: CN102357633A 公开(公告)日: 2012-02-22
发明(设计)人: 董士良;吴铁明;王强 申请(专利权)人: 上海宏钢电站设备铸锻有限公司
主分类号: B21J5/06 分类号: B21J5/06;B21J1/06;C22F1/10
代理公司: 上海翼胜专利商标事务所(普通合伙) 31218 代理人: 翟羽;曾人泉
地址: 200240 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 高温 合金 锻件 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种镍基高温合金锻件的制造方法,其特征在于,包含以下步骤:

(1)原材料检验  

镍基高温合金原材料检验,包括化学成分的复验和钢锭表面的检查;

(2)下料  

采用锯床锯切或斩刀热斩切的方法进行;

(3)加热 

对钢锭进行加热,其处理步骤为:

①将钢锭加热至≤300℃进炉,缓速加温至800℃,时间不少于4小时;

②在钢锭达到800℃时进行保温,时间不少于3.8小时;

③然后进行快速升温,由800℃升温至1150℃,时间不少于3.8小时;

④在钢锭达到1130~1150℃时进行保温,时间不少于3.5小时;

⑤然后进行空冷;

通过加热处理使钢锭达到所要求的力学性能指标;

(4)开坯并进行锻造变形处理

初始阶段,将钢锭或钢坯加热至奥氏体组织状态进行镦拔锻造,锻造比达到≥3.5,始锻温度为1150℃,终锻温度为950℃;每次的加热时间≥1小时;

(5)锻造

① 末二火次的锻造,采用末二火次对锻坯进行分料,对各个截面预留20~25%的变形量以保证最后火次各截面的变形量,并在1150~950℃内有足够的锻造时间;

② 最后火次的锻造,将锻坯温度控制在1150℃并保证热透,采用拔长工序对锻坯各截面进行锻造,将锻坯锻至设定的锻件尺寸;在锻造杆部截面时,要轻锤击打并不断换位,避免锻坯因变形速度快、变形量大而引起的温升,使锻坯保持在1030~1000℃的温度范围,以免芯部开裂;

(6)粗加工

按粗加工图规定的尺寸对锻坯进行车削加工;

(7)热处理

热处理:固溶1060℃,保温8小时,空冷;

时效850℃,保温24小时,空冷;

沉淀硬化700℃,保温16小时,空冷;

(8)力学性能测试

按粗加工图的要求割取锻件端面的试样进行力学性能测试,测试指标包括:屈服强度、抗拉强度、延伸率、恰贝冲击功、冲击功;

(9)超声波探伤

对通过力学性能测试的锻件进行超声波探伤,超声波探伤按EN10308-3质量等级3的规定进行;

(10)产品检验

检验合格后,产品就完成了。

2.根据权利要求1所述的镍基高温合金锻件的制造方法,其特征在于,在步骤(5)的锻造过程中,对钢锭进行2~3次镦拔,使锻造比达到工艺所需的3.5~4.0;使锻件整体锻透,组织均匀、致密并保证力学性能。

3.根据权利要求1所述的镍基高温合金锻件的制造方法,其特征在于,在步骤(5)②的锻造过程中,在钢锭变形之初须旋转轻击,待铸锭的组织被破碎、塑性有所改善和提高之后,再将加热温度提高10℃,这时可重锤打击,以加快变形速度和变形量。

4.根据权利要求1所述的镍基高温合金锻件的制造方法,其特征在于,在步骤(5)②的锻造过程中,最后火次的变形量要控制在20~25%之间,同时要控制变形速度,避免因变形过快而引起锻件温度升高。

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