[发明专利]高效率消除坯料内部孔洞型缺陷的超高温软芯锻造方法

权利要求书

1.一种高效率消除坯料内部孔洞型缺陷的超高温软芯锻造方法，其特征在于，首先将液芯率在3~7%的钢锭热送到压机，然后将带液芯的钢锭实施宽砧径向压实高温保压锻造，使得坯料内部孔洞型缺陷在形成萌芽期、在强制补缩和压力凝固的作用下被消除，最后经回炉采用平砧修整到所需工艺尺寸，具体步骤如下：

1）将带液芯钢锭热送到压机，准备锻造，确保锻造开始时钢锭液芯率在3~7%；

2）使用平板作为上下砧，采用宽砧径向压实工艺沿直径方向对坯料进行压下，在宽砧径向压实过程中的压下率为10%~15%，保证总变形时间在10min以上；

3）将上平板向冒口端移动，露出钢锭长度的1/4，采用宽砧径向压实工艺沿直径方向对坯料进行压下，在宽砧径向压实过程中的压下率为10%~15%，保证总变形时间在10min以上；

4）将上平板继续向冒口端移动，露出钢锭长度的一半，采用宽砧径向压实工艺沿直径方向对坯料进行压下，在宽砧径向压实过程中的压下率为10%~15%，保证总变形时间在10min以上；

5）在宽砧径向压实后，将坯料回炉重新加热至材料传统锻造温度并保温，出炉后使用上下平砧采用常规拔长方法拔长，修整坯料外形至长方体形状，此后该坯料可变形至任意形状，按照常规方法制定工艺。

2.按照权利要求1所述的高效率消除坯料内部孔洞型缺陷的超高温软芯锻造方法，其特征在于，所述步骤1）中，钢锭从浇注到热送到压机进行锻造的时间采用计算机模拟确定。

3.按照权利要求1所述的高效率消除坯料内部孔洞型缺陷的超高温软芯锻造方法，其特征在于，所述步骤2）中，开锻前，钢锭表面温度最低点不低于1000℃，变形过程中，采用上下平板保压变形，砧宽应覆盖钢锭总长度，其压下方向是常规拔长方法中的压下方向，且用石棉覆盖坯料防止热量散失过快。

4.按照权利要求1所述的高效率消除坯料内部孔洞型缺陷的超高温软芯锻造方法，其特征在于，所述步骤3）、4）变形过程中，采用上下平板保压变形，用石棉覆盖坯料防止热量散失过快，在经过步骤2）、3）、4）的宽砧径向压实后，钢锭呈阶梯状。

5.按照权利要求1所述的高效率消除坯料内部孔洞型缺陷的超高温软芯锻造方法，其特征在于，所述步骤2）、3）、4）中，如果提前到达15%压下量，则调低压机压力进行保压。

6.按照权利要求1所述的高效率消除坯料内部孔洞型缺陷的超高温软芯锻造方法，其特征在于，所述步骤2）、3）、4）中，在此宽砧径向压实过程中的压下量均为10%~15%，即上平板的压下距离为超高温钢锭锭身原始高度或直径的10~15%，压下量计算公式为：

压下量=ΔH/H

其中，ΔH为锻造过程中上平板压下的距离，H为钢锭原始高度；如果坯料为圆柱体且压下方向沿直径方向，则H取直径尺寸。

7.按照权利要求1所述的高效率消除坯料内部孔洞型缺陷的超高温软芯锻造方法，其特征在于，所述步骤5）中，回炉后，保温时间在2小时以上，以减小后续拔长过程的变形抗力，并使已闭合的孔洞型缺陷有更充分的时间愈合。

8.按照权利要求1所述的高效率消除坯料内部孔洞型缺陷的超高温软芯锻造方法，其特征在于，所述步骤5）中，首先将阶梯状坯料的阶梯压平，之后将坯料旋转90°，使用WHF法进行拔长，将坯料拔长为长方形形状，并最终锻造至所需工艺尺寸。