[发明专利]GH4698高温合金模具制备方法

说明书

本发明涉及一种GH4698高温合金模具制备方法，属于合金材料技术领域。本发明的GH4698高温合金模具制备方法包括：将铸锭加热到1160～1180℃进行第一次锻造，锻造过程总变形量20％以下；再加热到1160～1180℃进行第二次锻造，锻造过程总变形量25％以下；再加热到1160～1180℃进行第三次锻造，锻造过程总变形量35％以下；将第三次锻造后的铸锭拔皮得到棒料；将得到的棒料在1140～1160℃进行三火镦饼完成模块制造，三火镦饼时棒料鐓粗变形量不超过40％，鐓粗完成后再进行滚圆消除鼓肚的影响；热处理、精加工得到GH4698高温合金模具。采用本发明的方法制备模具，成本大幅降低。

技术领域

本发明涉及一种GH4698高温合金模具制备方法，属于合金材料技术领域。

背景技术

航空发动机常用转动件为GH4169等高温合金，这些转动件通常采用模锻件的形式，从成本角度考虑模具一般选择热作模具钢5CrNiMo，使用温度为300℃，但是在连续生产中模具温度会超过500℃，此时会造成回火软化，模具的磨损将会加剧，寿命降低，型腔尺寸精度将会变差，无法满足长寿命使用要求。GH4698高温合金模具能够用于锻造GH4169航空发动机常用转动件，但是采用传统的GH4698高温合金锻棒制作的GH4698高温合金模具成本极高，经济性不具有优势。

鉴于以上情况，需要寻求既经济、又耐用的一种GH4698高温合金材料模具制备方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种新的GH4698高温合金模具制备方法。

为解决本发明的技术问题，本发明的GH4698高温合金模具制备方法包括：

a.将铸锭加热到1160～1180℃进行第一次锻造，锻造过程总变形量20％以下；

b.将第一次锻造后的铸锭加热到1160～1180℃进行第二次锻造，锻造过程总变形量25％以下；

c.将第二次锻造后的铸锭加热到1160～1180℃进行第三次锻造，锻造过程总变形量35％以下；

d.将c步骤第三次锻造后的铸锭拔皮得到棒料；

e.将d步骤得到的棒料在1140～1160℃进行三火镦饼完成模块制造，三火镦饼时棒料鐓粗变形量不超过40％，鐓粗完成后再进行滚圆消除鼓肚的影响；

f.热处理、精加工得到GH4698高温合金模具；

其中a步骤所述铸锭的成份为：C 0.03～0.07％；Cr 13.0～16.0％；Ti 2.45～2.85％；Al 1.50～1.90％；Mo 2.80～3.20％；Ni余量；Nb 2.0～2.40％；Fe≤2.00％；Mn≤0.40％；Si≤0.50％；S≤0.007％；P≤0.015％；Mg≤0.008％；Zr≤0.05％；B≤0.005％；

所述模具优选为镶芯模模具。

在一种具体实施方式中，所述Ti 2.75～2.85％，优选Ti 2.80～2.85％。

在一种具体实施方式中，所述Al优选为1.80～1.90％，更优选Al为1.85～1.90％。

在一种具体实施方式中，所述Nb 2.20～2.40％，优选Nb 2.3～2.40％。

在一种具体实施方式中，a步骤所述铸锭采用真空感应+真空自耗或真空感应+电渣重溶冶炼得到。

在一种具体实施方式中，a步骤所述铸锭加入了40％～95％返回料。

所述返回料是步骤a～f产生的。

在一种具体实施方式中，c步骤第三次锻造后硬度为HB302～363。