[发明专利]利用对击锤锻造GH4169合金盘类锻件的方法

说明书

本发明涉及一种利用对击锤锻造GH4169合金盘类锻件的方法，采用包套材料对饼坯进行坯料保护，包套后的饼坯入电炉按预热温度入炉保温，加热至模锻温度，并保温至出炉模锻，保证设备风压，控制锤击次数和每锤次间间隔时间，并将锻件冷却至室温；锤击控制为：对于直接时效工艺类型的锻件，前10锤单次锤击，每锤间隔时间4‑5s，后续每10锤连击后停顿4‑5s，直至成型；对于高强度工艺类型的锻件，前10锤单次锤击，每锤间隔时间3～4s，后续每5锤连击后停顿3～4s，直至成型；对于标准工艺类型的锻件，整个过程为单次锤击，每锤间隔时间2～3s；本发明通过设定不同的坯料保护方式、锤击间隔时间、变形量控制、风压控制，达到不同晶粒度级别和强度水平。

技术领域

本发明属于锻造热加工领域，涉及一种利用对击锤锻造GH4169合金盘类锻件的方法，具体为一种对击锤上锻造的GH4169合金发动机盘类锻件符合不同标准要求的成型方法。

背景技术

GH4169合金是一种铁-镍-铬基的变形高温合金，合金组织由γ基体，δ相，碳化物和作为强化相的γ〞(Ni3Nb)和γ′(Ni3(Al，Ti，Nb)组成，在-253～650℃的温度范围内得到广泛应用，其瞬时应用温度(火箭发动机中)可达到800℃。

该材料最大的优点是通过调整热变形工艺参数，可以获得不同晶粒尺寸和不同性能水平的各种冶金产品与锻件，随后制成满足发动机中不同应用要求的各类零件。针对不同晶粒度级别和性能水平的锻件，按工艺类型分类，该合金可分为直接时效工艺，高强度工艺，标准工艺共三大类。对于直接时效工艺类型的锻件，抗拉强度要求≥1450Mpa；对于高强度工艺类型的锻件，抗拉强度要求≥1345Mpa；对于标准工艺类型的锻件，抗拉强度要求≥1276Mpa。

发明内容

本发明的目的是：提供一种利用对击锤锻造GH4169合金盘类锻件的方法，通过设定不同的锤击间隔时间、变形量控制、风压控制、冷却方式，获取不同工艺类型的锻件，达到不同晶粒度级别和强度水平。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：

提供一种利用对击锤锻造GH4169合金盘类锻件的方法，所述方法包含以下步骤：

步骤一：毛坯入电炉按预热温度入炉保温，加热至制坯温度，并保温，镦至饼坯高度；

步骤二：饼坯上下面各机加2-3mm，饼坯进行探伤腐蚀；

步骤三：采用包套材料对饼坯进行坯料保护，包套后的饼坯入电炉按预热温度入炉保温，加热至模锻温度，并保温至出炉模锻，保证设备风压，控制锤击次数和每锤次间间隔时间，并将锻件冷却至室温；

所述加热采取两台阶加热方式，先低温预热再升高温保温；

模锻时，每锤次间的间隔时间影响锻件的再结晶程度和终锻温度，锤击间隔时间具体控制如下：

对于直接时效工艺类型的锻件，前10锤单次锤击，每锤间隔时间4～5s，后续每10锤连击后停顿4～5s，直至成型；

对于高强度工艺类型的锻件，前10锤单次锤击，每锤间隔时间3～4s，后续每5锤连击后停顿3～4s，直至成型；

对于标准工艺类型的锻件，整个过程为单次锤击，每锤间隔时间2～3s。

连击指一分钟内锤击频次：25～35次；

步骤四：根据热处理规程对锻件进行热处理；

步骤五：锻件进行粗加工，进行探伤，表面腐蚀，并解剖一件进行理化测试。

步骤三中坯料保护的具体操作如下：

对于直接时效工艺类型的锻件，饼坯采取软包套和硬包套组合的方式；

对于高强度工艺类型的锻件，饼坯采取软包套的方式；