[发明专利]一种GH4169合金小规格径锻棒材的制备方法

说明书

本发明提供了一种GH4169合金小规格径锻棒材的制备方法，具体包括以下内容：通过VIM+ESR+VAR的三联冶炼工艺得到GH4169合金的铸锭；所得的GH4169合金铸锭进行高温均匀化处理；通过80MN快锻机加工，获得所需快锻开坯棒材；通过1800t大精锻机进行径锻加工，得到GH4169合金Φ100～150mm规格的棒材。本发明所得棒材的整体组织均匀性良好，从棒材的心部至边缘再结晶充分；改善了快锻加工小规格棒材不足，提高了生产效率；大大提高了棒材的锻造成品率，成品率能达到70％；超声波检验合格，探伤用Φ0.8‑8dB以上的水平。

技术领域

本发明涉及镍基变形高温合金热加工技术领域，具体为一种GH4169合金小规格径锻棒材的制备方法。

背景技术

GH4169合金是一种常用沉淀强化型的镍基高温合金，该合金在0～650℃温度范围内综合性能优异，同时在高温合金中又有着低成本，高利用率的特点，使得该合金在航空，航天，海洋等领域有着极为广泛的应用。目前在批量生产的GH4169合金中，变形高温合金GH4169的棒材应用最多。

相比于其它的变形高温合金，GH4169合金中的强化相种类含量最多，合金中强化相γ″(含量15％wt)和γ′(含量5％wt)起着主要的强化作用，此外，合金中一定含量的δ相，该析出相的溶解温度为1020℃，再热加工的过程中，通过一定量的析出钉扎晶界，来抑制晶粒的长大，通过影响合金的组织来改善其最终的使用性能。因此，在GH4169合金的热加工过程中，通过设计合适的温度和变形量，可以改善其使用性能。

现有的热加工条件下，用快锻机生产小规格棒材变形死区多，组织不均匀，生产效率低下，而且所用设备的成本高。本发明通过调控快锻开坯获得的中间坯组织，然后再经过精锻成型的小规格棒材的整体组织均匀性好，同时有效提高了GH4169合金小规格棒材的生产率和成品率，使得锻造成品率能达到70％。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种GH4169合金小规格径锻棒材的制备方法，以解决上述背景技术中的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种GH4169合金小规格径锻棒材的制备方法，具体包括以下内容：

步骤1：冶炼，通过VIM+ESR+VAR的三联冶炼工艺得到GH4169合金的铸锭；

步骤2：均匀化处理，将步骤1所得到的GH4169合金铸锭进行高温均匀化处理；

步骤3：快锻开坯，将步骤2的铸锭通过80MN快锻机加工，获得所需快锻开坯棒材；

步骤4：径锻成材，将步骤3的棒材通过1800t大精锻机进行径锻加工，得到GH4169合金Φ100～150mm规格的棒材。

优选地，所述步骤1中所得GH4169合金的铸锭规格为直径为Φ470～550mm，长度为1100～1400mm。

优选地，所述步骤2中高温均匀化的温度为1160～1210℃，保温时间≥50h。

优选地，所述步骤3中80MN快锻机加工具体方法为：将所得铸锭进行3～5火的墩拔变形，变形量为20％～30％，变形温度在1100～1150；然后在经过2～3火的拔长变形，变形量为30％～40％，变形温度为1000～1050℃。

优选地，所述步骤4中径锻加工具体方法为：采用一火多道次变形的方式制备所需规格棒材，总道次变形为2～4，每道次变形量为20％～30％，最后道次变形5％～10％。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：棒材的整体组织均匀性良好，从棒材的心部至边缘再结晶充分；改善了快锻加工小规格棒材不足，提高了生产效率；大大提高了棒材的锻造成品率，成品率能达到70％；超声波检验合格，探伤用Φ0.8-8dB以上的水平。

附图说明