[发明专利]一种高合金化高温合金棒坯/饼坯的多向锻造方法

权利要求书

1.一种高合金化高温合金棒坯/饼坯的多向锻造方法，其特征在于，所述棒坯/饼坯使用的铸锭为采用电渣重熔连续定向凝固技术制备的定向凝固锭坯，所述多向锻造方法包括如下步骤：

1)对低偏析、高纯净的定向凝固锭坯进行高温均质化处理；

所述高温均质化处理的升温阶段设有四个台阶，第一个台阶温度范围为400～600℃，第二个台阶温度范围为900～1000℃，第三个台阶温度为1130～1160℃，升温速率不大于100℃/小时，最高台阶温度范围控制在1170℃～1220℃，保温时间不小于30小时；

2)对高温均质化处理后的定向凝固锭坯进行镦粗开坯；

3)将镦粗后坯料锻打成长方体坯料；

4)对长方体坯料进行多向锻造，此步骤包括三个道次，每三个道次为一个循环，每个道次之间将坯料旋转90度，保证坯料三维方向依次得到锻造；

5)对经过2～7个循环次数多向锻造后的坯料进行精整，得到所需尺寸的棒坯/饼坯；

6)对得到的棒坯/饼坯进行理化检测，确定所制备的棒坯/饼坯是否达到要求，若达不到要求，则重复进行步骤3)、4)和5)后再进行检测直至达到要求；

所述步骤6)制备的高合金化高温合金棒坯/饼坯的微观组织为γ相和γ’相，所述γ相的含量范围是45％～70％，所述γ’相的含量范围是30％～55％。

2.根据权利要求1所述的一种高合金化高温合金棒坯/饼坯的多向锻造方法，其特征在于，所述定向凝固锭坯为镍基高温合金，其化学成分以质量百分比计为：C：0.015％～0.06％，Co：12％～21％，Cr：12％～18％，W：1.9％～4.2％，Mo：3.0％～4.5％，Ti：3.2％～5.2％，Al：1.8％～3.6％，B：0.01％～0.02％，Zr：0.03％～0.06％，Nb：0.65％～1.1％，Ta：0～2.6％，Fe：≤0.5％，余量为Ni及不可避免的杂质。

3.根据权利要求1或2所述的一种高合金化高温合金棒坯/饼坯的多向锻造方法，其特征在于，所述步骤2)中，所述定向凝固锭坯采用可控制的镦粗开坯工艺，镦粗道次为2～4次，锻造加热温度范围控制在1100℃～1170℃，应变速率范围控制在0.01～1s^-1，工程累积变形量范围为60％～75％。

4.根据权利要求3所述的一种高合金化高温合金棒坯/饼坯的多向锻造方法，其特征在于，所述步骤3)中，将步骤2)所制备的镦粗后坯料锻打成所需尺寸比例的长方体坯料，锻造加热温度范围控制在1100℃～1170℃，热变形过程将锻打时间严格控制在3～5分钟，应变速率范围控制在0.01～1s^-1。

5.根据权利要求4所述的一种高合金化高温合金棒坯/饼坯的多向锻造方法，其特征在于，所述步骤4)中，多向锻造每个循环控制有三个道次，每个道次工程变形量范围30％～60％，锻造加热温度范围控制在1050℃～1150℃，应变速率范围控制在0.001～0.1s^-1。

6.根据权利要求5所述的一种高合金化高温合金棒坯/饼坯的多向锻造方法，其特征在于，所述步骤2)～5)中，所述高合金化的镍基合金坯料每道次锻造过程采用软包套方式，包套材料采用高温纤维毯；在高合金化的镍基合金坯料表面涂上厚度范围0.06～0.1mm的耐高温玻璃防护润滑剂。

7.根据权利要求6所述的一种高合金化高温合金棒坯/饼坯的多向锻造方法，其特征在于，所述步骤5)中，所述精整为根据目标产品所需的形状和尺寸，在液压机上采用特定工装模具对坯料进行最终成型，以达到精确尺寸。