[发明专利]高温合金板形锻件的轧制方法

说明书

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。