[发明专利]一种再生利用GH4169合金冷拉棒材的制备方法

说明书

本发明公开了一种再生利用GH4169合金冷拉棒材的制备方法，包括以下步骤：A、使用开坯机将Φ160mm的GH4169合金轧钢坯料进行一次轧制开坯；B、使用开坯机对经过步骤A处理的钢坯进行二次轧制开坯；C、固溶退火；D、固溶后进行表面磨光处理；E、进行冷拔拔制。本发明能够改进现有技术的不足，提高了材料的强度性能。

技术领域

本发明涉及合金材料制备技术领域，尤其是一种再生利用GH4169合金冷拉棒材的制备方法。

背景技术

GH4169合金是一种镍基变形高温合金，被广泛用在航空发动机涡轮盘、涡轮轴、紧固件等发动机核心部件。随着客户对于GH4169合金棒材的强度的要求大大的提高，传统的热轧已无法满足型号标准（室温抗拉强度≥1515Mpa,室温屈服强度≥1380Mpa）的强度要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种再生利用GH4169合金冷拉棒材的制备方法，提高了材料的强度性能。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种再生利用GH4169合金冷拉棒材的制备方法，包括以下步骤：

A、使用开坯机将Φ160mm的GH4169合金轧钢坯料进行一次轧制开坯；加热温度为1090℃±20℃，开坯到58mm方坯；

B、使用开坯机对经过步骤A处理的钢坯进行二次轧制开坯；加热温度为1000℃～1040℃，轧制变形量为70～80％，轧后在1～2分钟内水冷，棒材由终锻900℃～920℃降低到100℃以下；

C、固溶退火；采取960℃加热固溶1小时后，空冷；

D、固溶后进行表面磨光处理；磨光量控制在1mm～2mm，保证表面所有缺陷均被车掉，表面光滑无裂纹；

E、进行冷拔拔制，变形量控制在15％～20％。

作为优选，所述Φ160mmGH4169合金轧钢坯料含有60～70％再生料。

作为优选，步骤A中，开方后进行表面磨光处理。

作为优选，所述开坯机包括轧机牌坊，轧机牌坊顶部对称安装有两个压下油缸，压下油缸通过载荷检测模块连接有支撑板，支撑板下方安装有上支撑辊和上工作辊，在上工作辊的下方依次设置有下工作辊和下支撑辊，下工作辊和下支撑辊固定在轧机牌坊上，轧机牌坊外侧固定有伺服电机，伺服电机通过蜗轮蜗杆机构连接有定位板，定位板上安装有接触式限位传感器，当支撑板下压接触到接触式限位传感器时压下油缸停止动作。

作为优选，所述轧机牌坊顶部安装有平衡油缸，支撑板顶部设置有滑道，滑道内滑动安装有连接板，连接板的顶部与平衡油缸轴接，连接板侧壁连接有位置调整油缸，位置调整油缸固定在轧机牌坊侧壁。

作为优选，所述载荷检测模块顶部固定有顶盖，顶盖内设置有油腔，油腔内活动设置有球套，球套与油腔内壁密封接触，油腔上连接有液压油管，压下油缸的活塞端设置有球头，球头活动卡接在球套内。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明采用的热轧控轧控冷+固溶+冷拔进行生产，强化机制包含了时效强化和形变强化。同时将第二火轧制温度降低了50℃以上，轧制温度的降低有效的降低了原始晶粒度组织的长大，同时最重要的是增加了棒材内部组织的δ相。轧制后水冷，水冷后有效的控制强化相γ＇＇在晶界的析出。

另外，为了提高本发明轧制的效率，本发明专门对开坯机进行了改进。本发明通过伺服电机对上支撑辊和上工作辊的移动位置进行精确控制，缩减了现有开坯机对轧制位置的调整时间，而且伺服电机与压下油缸分离设置，有效降低了部件相互之间的干扰。在平衡油缸和位置调整油缸的配合下，可以对整个支撑板的下压均匀度进行精确、快速的调整。通过调整油腔内油液的体积和压力，可以保证下压力调整过程的稳定性，从而使开坯机无需装备液压自动厚度控制系统（HAGC）。