[发明专利]一种材料为GH4169的细晶盘件的锻造方法

说明书

本发明属于锻造技术领域，尤其一种材料为GH4169的细晶盘件的锻造方法；包括以下步骤：将棒料放在自由锻压机上镦粗，制成模锻所需要的饼坯，镦粗时，棒料上下端面需加垫保温棉；机加定位台，方便模锻时定位；使用和锻件轮廓相贴合的模具对机加后的饼坯进行模锻，饼坯加热时，需使用保温棉进行软包套；按锻件热处理前粗加工图机加锻件，其中，锻件热处理前粗加工图是在锻件最终交付图的基础上，内孔部位单面加量5mm；步锻件热处理，使用的热处理制度是固溶+时效，固溶温度为：975℃，固溶时间为：60min，时效温度为：720℃，时效时间为：480min；理化、机加、探伤后得到目标GH4169合金细晶盘类件。

技术领域

本发明属于锻造技术领域，尤其涉及一种材料为GH4169的细晶盘件的锻造方法。

背景技术

GH4169合金是一种沉淀型的镍-铬-铁基高温合金，该合金的晶粒组织状态对热变形工艺参数的变化特别敏感。对于GH4169合金盘类件的锻造方法，常规为自由锻镦饼，模锻成型，但是镦饼和模锻存在的变形死区部位，以及接触工装与模具的温度低的部位，动态再结晶程度低，就会出现扁长晶和大晶粒，不能满足标准要求，目前存在的技术，如CN103465027B中，采用加热时石棉包套和镦粗时预热金属垫保温的措施，改善镦饼的温差和变形不均匀现象；在实际生产中，采用这些措施，生产质量在25～70kg的小盘子时，效果并不明显，出现大批量的锻件表层粗晶现象，造成报废。

发明内容

该方案的目的是通过调整工艺参数，机加去除变形死区，制作镦饼胎膜等方式，得到能满足8级晶粒度且操作简单、质量稳定性高的GH4169盘类件的锻造方案。

具体的技术方案为：

一种材料为GH4169的细晶盘件的锻造方法，所述方法包括：

将棒料放在自由锻压机上镦粗，制成模锻所需要的饼坯，镦粗时，棒料上下端面需加垫保温棉，每火次变形量控制在45％～55％的范围内；

使用和锻件轮廓相贴合的模具对机加后的饼坯进行模锻，饼坯加热时，需使用保温棉进行软包套；

按锻件热处理前粗加工图机加锻件，其中，锻件热处理前粗加工图是在锻件最终交付图的基础上，内孔部位单面加量5mm，其余部位单面加量3mm所形成的粗加工轮廓图；

锻件热处理，使用的热处理制度是固溶+时效，固溶温度为：975℃，固溶时间为：60min，时效温度为：720℃，时效时间为：480min；

理化、机加、探伤后得到目标GH4169合金细晶盘类件。

使用和锻件轮廓相贴合的模具对机加后的饼坯进行模锻之前，所述方法还包括：

利用有限元模拟软件deform算出镦粗时的变形分布图，确定锻件变形量小于18％的部位；

考虑模锻时饼坯定位和锻件变形量小于18％的部位需被去除这方面因素，在饼坯上下端面机加定位台。

所述方法还包括：

将饼坯上端面定位台做成斜坡过渡的形式，斜坡与上端面的夹角范围在30-45°之间。

将棒料放在自由锻压机上镦粗，制成模锻所需要的饼坯，镦粗时，棒料上下端面需加垫保温棉，每火次变形量控制在45％～55％的范围内，包括：

棒料镦粗分为两火，并采用闭式镦饼胎模进行镦粗，闭式镦饼胎模包括：镦粗垫块、镦粗套筒、镦粗冲头；镦粗套筒和镦粗垫块配套在一起，用于容纳饼坯；镦粗套筒内壁作为镦粗冲头的导向；镦粗垫块的上表面中心设置有第一圆台，镦粗冲头的下表面中心设置有第二圆台；

第一火，对棒料采用锤砧进行自由镦粗，无须滚圆，得到棒料，镦粗到棒料鼓肚部位与之后使用的镦粗套筒内壁单面间隙≤15mm；