[发明专利]高温合金GH4742涡轮盘锻件的模锻成型方法

说明书

技术领域

本发明属于锻造方法，具体涉及一种低塑性难变形高温合金GH4742涡轮盘锻件的模锻成型方法。这里所指涡轮盘锻件，直径在Φ120mm～Φ350mm；高度为50mm～200 mm的涡轮盘。

背景技术

锻制低塑性难变形高温合金GH4742如果采用现有大型模锻设备需要设计复合模具及模芯，成本高，生产控制复杂，难以准确控制合金模锻组织，如果采用锻造锤锻容易造成裂纹；目前同种合金锻件的具体锻造工艺通常是利用压机复合包套成型，存在的主要问题就是锻件表面裂纹严重，性能低，进而成为废品。

发明内容

本发明公开一种高温合金GH4742涡轮盘锻件的模锻成型方法，目的在于利用现有锻制设备，采用静压力一次压下成最终产品，并防止产生裂纹。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

锻制工艺步骤：

⑴将Φ250mm～Φ508mm钢锭加热1140℃～1150℃，保温2h～3h扩散

退火；

⑵快锻机开坯：

①透烧后快锻机开坯，开坯中采用玻璃粘合剂以及石棉复合保温措施

保温，终锻温度大于1020℃；

②利用锻造操作车把钢锭顺放在锻造下平砧4上；

③用上平砧1对顺放在下平砧4上的钢锭进行锻造开坯，四火到八火，

每火锻造压下量在20mm～40mm，锻制成Φ110mm棒料；

⑶开坯后下定尺料段Φ105mm×260mm，进行车光；

⑷将车光后料段在加热炉加热1100℃～1150℃，控制温度均匀性，保温1h～2h；

⑸将模具提前预热300℃～400℃；

⑹将加热后的料段放在模具型腔内；

⑺控制压下速度5mm/s～10mm/s，一次将料段压下，并充满模具； 

⑻将模锻后的涡轮盘锻件在30s内脱模，进行空冷，散放。

本技术方案中的新工艺在于：

1.实现静压力一次模锻成型为最终成品；

2.扩散、复合包套工艺防止产生裂纹；

3.采用现有锻制设备、设计简单的模具。

本发明的有益效果在于：采取静压力一次模锻成型，解决了合金变形过程裂纹问题；锻造操作简便，控制准确、灵活，通过温度控制和变形量分配稳定控制组织。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。

图1是用上、下锤头砧块对放入模具内的料段实行压下锻造示意图；

图2是模锻后充满模具型腔涡轮盘锻件示意图；

图标：上平砧1、料段2、模具3、下平砧4、涡轮盘锻件5。

具体实施方式

本发明方法仅适用于此类规格、形状锻件的生产。其它大型模锻件规格、形状与此类锻件明显不同，主要采用大型模锻设备生产，不适用于此工艺。

实施例1

1.Φ250mm钢锭加热1140℃，保温2h扩散退火，透烧；

2.快锻机开坯：

①开坯中采用玻璃粘合剂以及石棉复合保温措施保温，终锻温度1023℃；

②利用锻造操作车把钢锭顺放在锻造下平砧4上；

③用上平砧1对顺放在下平砧4上的钢锭进行锻造开坯，4火，每火锻造压下量在20mm～40mm，锻制成Φ110mm棒料；

3.开坯后下定尺Φ105mm×260mm料段2，进行车光；

4.车光料段2在加热炉加热1100℃，保温1h;

5.将模具3预热300℃～400℃，检查模具尺寸；

6.将模具3放在下平砧4上；

7.利用锻造操作车或人工上料，将加热后料段2直接放入模具3内；

8.采用上平砧1压下料段2，控制压下速度10mm/s，一次压下变形充满模具3；

9.将锻后的异型锻件在20s脱模，空冷。

实施例2

1.Φ350mm钢锭加热1150℃，保温2h透烧后，

2.快锻机开坯：

①开坯中采用玻璃粘合剂以及石棉复合保温措施保温，终锻温度1026℃；

②利用锻造操作车把钢锭顺放在锻造下平砧4上；

③用上平砧1对顺放在下平砧4上的钢锭进行锻造开坯，6火，每火锻造压下量在20mm～40mm，锻制成Φ110mm棒料；

3.开坯后下定尺Φ105mm×260mm料段2，进行车光；

4.车光料段2在加热炉加热1100℃，保温1.5h;