[发明专利]一种镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法

权利要求书

1.一种镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：根据筒形件的壁厚、直径及加工余量，按照体积不变定律，预制相应尺寸的圆形板料毛坯；

步骤二：根据镍基高温合金拉深旋压时的极限拉深系数，确定拉深旋压过程中真空固溶热处理的次数；

步骤三：采用相应的芯模及拉深旋压用旋轮，采用单旋轮、往返程旋压轨迹进行多道次拉深旋压；

步骤四：拉深旋压圆形板料毛坯的过程中，采用真空固溶热处理消除材料的加工硬化，恢复塑性；在真空固溶热处理中，为提高圆形板料毛坯真空固溶热处理时，温度的均匀性及防止晶粒长大，应首先在600℃及800℃进行均温处理，再提升至1190-1210℃进行真空固溶热处理；均温及真空固溶热处理时间根据圆形板料毛坯的壁厚，采用下式(1)-(3)计算获得，最后进行气淬冷却处理；

τ1＝(25～30)+2t (1)

τ2＝(25～30)+1.5t (2)

τ3＝(18～20)+0.5t (3)

式中，τ1、τ2及τ3分别为第一次均温、第二次均温及固溶处理的时间；

τ1、τ2及τ3，单位为min；t为坯料壁厚，单位为mm；

步骤五：对真空固溶热处理后的圆形板料毛坯再次进行拉深旋压成形；

步骤六：重复步骤三和步骤四；直至完成拉深旋压成形为筒形件。

2.根据权利要求1所述镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法，其特征在于：气淬冷却速度为30-50℃/s。

3.根据权利要求2所述镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法，其特征在于：在步骤四所述真空固溶热处理过程中，加热速度为20℃/min，在600℃和800℃保温30min，随后加热到1200℃保温20min。

4.根据权利要求3所述镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法，其特征在于：步骤一中，圆形板料毛坯材料为难变形镍基高温合金，根据10-15mm的修边余量以及零件的尺寸，按体积不变定律及流动旋压时的减薄率，反推出圆形板料毛坯的直径及厚度。

5.根据权利要求4所述镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法，其特征在于：步骤二，镍基高温合金拉深旋压时的极限旋压系数约为0.75-0.78，据此计算出需要中间固溶处理的次数。

6.根据权利要求5所述镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法，其特征在于：步骤三所述多道次拉深旋压，具体是：

直径为176mm的芯模，以及小径r_ρ＝10mm、大径r_ρ’＝25mm的复合型面旋轮，以及具有3°倒锥角的旋压用芯模；采用首道次仰角60°，进给比2mm/r圆弧形轨迹进行多道次拉深旋压，直至圆形板料毛坯外缘达到所需直径。

7.根据权利要求6所述镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法，其特征在于：步骤六所述重复步骤三时，再次对圆形板料毛坯进行多道次拉深旋压成形为筒形件，首道次仰角选择为30°～40°。

8.根据权利要求7所述镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法，其特征在于：步骤四成形的筒形件进行流动旋压整形，流动旋压整形过程中使用的旋轮，为双锥面旋轮。

9.根据权利要求8所述镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法，其特征在于：所述镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法，还包括一个步骤八：将筒形件的直筒口部切除10-15mm，即可获得带底筒形件。