[发明专利]合金铸锭的锻造方法

说明书

本发明涉及材料加工锻造领域，公开了一种合金铸锭的锻造方法，其中，所述合金铸锭为圆柱状，所述锻造方法包括：步骤一、准备n个管状的、内径不同的模具和一一对应的n个冲头，n大于等于3；步骤二、按照所述模具的内径从小到大的顺序，依次将所述合金铸锭放入所述模具中并通过对应的所述冲头冲压、镦粗所述合金铸锭。通过上述技术方案，可实现高径比高达5的合金铸锭的开坯，在常规的液压快锻机上即可完成，模具的使用可有效防止坯料在镦锻开坯过程的失稳，且不会出现鼓肚现象，坯料成形后对称性好，坯料在模具和冲头三向约束下有利于铸态组织的均匀破碎，减少变形死区。

技术领域

本发明涉及材料加工锻造领域，具体地涉及一种合金铸锭的锻造方法。

背景技术

铸锭开坯是变形高温合金热加工锻造的首道工序，其目的包括两个方面，一是破碎铸态组织获得均匀细小的等轴晶组织，提高材料塑性；二是改变铸锭几何形状以便进行下一步的加工。对于部分难变形高温合金铸锭，由于添加大量的合金化元素，需要制备直径小于350mm铸锭，合金在凝固过程中元素偏析会降低，材料化学成分和组织均匀性会提高，为保证铸锭总质量满足后续最终的产品需求，因此需要生产高径比大于2.5的高温合金铸锭。

对于直径在350mm以内的高温合金铸锭，通常长度不超过直径的2.5倍，因为当铸锭高度与直径之比超过2.5时，镦粗时会发生失稳现象，或导致坯料腰部出现折叠引起大量物料的损失，失稳后若校直会引起铸锭表面开裂，给开坯过程带来困难，造成物料的损失，材料的组织达不到理想要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种合金铸锭的锻造方法，以解决大高径比合金铸锭不容易开坯锻造的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种合金铸锭的锻造方法，其中，所述合金铸锭为圆柱状，所述锻造方法包括：

步骤一、准备n个管状的、内径不同的模具和一一对应的n个冲头，n大于等于3；

步骤二、按照所述模具的内径从小到大的顺序，依次将所述合金铸锭放入所述模具中并通过对应的所述冲头冲压、镦锻所述合金铸锭。

可选择的，在步骤二中，将所述模具和对应的所述冲头加热到预定温度，并保温预定时间；将所述合金铸锭加热到锻造温度后放入所述模具中；使用对应的所述冲头冲压、镦锻所述模具中的合金铸锭，直到合金铸锭的外周与所述模具的内周吻合；从所述模具中取出所述合金铸锭，并将合金铸锭保温存放，

其中，按照所述模具的内径从小到大的顺序，通过以上步骤对所述合金铸锭进行锻造处理。

可选择的，在步骤二中，在所述模具的内壁上涂覆润滑剂。

可选择的，所述模具包括大端和小端，所述模具的内径从所述大端向所述小端逐渐减小，在步骤二中，以大端朝上的方式放置所述模具，将所述合金铸锭放置在所述模具中，所述合金铸锭的高度大于所述模具的高度；使用快锻机通过所述冲头从上向下冲压、镦锻所述合金铸锭，直到所述合金铸锭与所述模具等高；调转所述模具使得所述小端朝上，使用快锻机通过所述冲头冲压所述合金铸锭，直到所述合金铸锭的外周与所述模具的内周吻合。

可选择的，在步骤二中，使用软包套包裹所述合金铸锭后放入所述模具中。

可选择的，所述软包套由玻璃纤维棉制成，并且在所述软包套的内表面涂撒玻璃粉。

可选择的，在步骤一中，准备三个所述模具及三个对应的所述冲头，包括内径依次增大的第一模具、第二模具和第三模具以及一一对应的第一冲头、第二冲头和第三冲头。

可选择的，所述合金铸锭与待使用的所述模具的高度差为Δ，待使用的所述模具的内径为D，Δ和D的比值≤1。

可选择的，所述合金铸锭的体积小于等于所述模具的容积。

可选择的，所述合金铸锭的高度和直径的比值为2.5-5，所述合金铸锭的直径小于350mm。