本發明涉及一種環件的制造方法,特別是涉及了一種提高鎳基高溫合金環件晶粒均勻性的方法。
背景技術:
1、目前通常將高溫合金棒材加熱到變形溫度后鐓粗成實心餅坯,用沖頭沖出實心餅坯的中心孔得到空心餅坯,加熱空心餅坯到變形溫度后軋制成矩形截面環坯,再加熱矩形截面環坯到變形溫度后裝進脹形模的外型模內置于模底板上,施加壓力把脹形模的內型模和外形摸擠壓合模矩形截面環坯變形并充滿脹形模的型腔,脫模得到異形截面環坯。該方法解決了含金棒料從墩租、沖孔到碾軋成形截面環坯的成形技術,但是采用該方法制取矩形截面環坯,如制取鎳基高溫合金矩形截面環坯的過程中,容易導致合金在軋環時溫度升高產生組織變異、晶粒變大和裂紋等缺陷,嚴重時甚至出現廢品。
2、中國發明專利cn1586754a公開了一種外臺階截面環件軋制成形的方法,所述環件的縱向截面是一種非矩形的外臺階形狀,即所述環件屬于異形環鍛件的一種特殊形狀。該方法包括下料、制坯、軋制及后續加工,解決了異形環鍛件從下料、制坯到軋制成形的技術問題。但采用該方法軋制鎳基高溫合金異形環鍛件時,從合金棒料到最終軋制成異形環鍛件,合金的變形量對環鍛件的組織和性能影響很大,其變形量選擇不準,將會造成環鍛件晶粒粗大、軋傷、軋裂、易產生飛邊等缺陷,從而影響鍛件的交付和使用。
技術實現思路
1、本發明要解決的技術問題是提供一套完整的鍛造工藝流程,在確保每火適當環軋變形量的同時,對每道環軋始鍛、終鍛溫度加以控制,精確控制終軋尺寸,取消擴環機整形工序,在固溶處理前增加預穩定住處理工序,在晶界析出β相,以解決鍛件橫截面局部偶然粗大晶粒的難題,且零件全橫截面晶粒度均勻細小,機械性能優異,零件尺寸精確。
2、為解決上述技術問題,本發明所述提高鎳基高溫合金環件晶粒均勻性的方法,其特征在于,包括以下步驟:
3、a、把按規格下料的鎳基高溫合金棒材在1070℃~1180℃溫度條件下預熱,壓機壓制,沖孔切邊得到圓坯;
4、b、將步驟a得到的圓坯在1020℃~1100℃溫度條件下預熱,然后進行環軋,使內孔擴大;
5、c、將步驟b中得到的坯料在1020℃~1100℃溫度條件下預熱,然后連續環軋三火,每火環軋比依次是7~9%、12~14%、16~19%;終軋溫為度890℃~950℃;
6、d、將步驟c中得到的異形環在800℃~900℃溫度條件下退火處理;
7、e,將步驟d中得到的異形環固溶處理后再次進行擴環;該步驟擴環時采用異形工裝擴環至相應形狀。
8、優選的,步驟e中擴環處理時的環軋比是1%。
9、優選的,上述步驟d中退火處理4~7h。
10、優選的,上述步驟e中所述固溶處理是將異形環在1100℃~1180℃溫度條件下,保溫1小時,然后空氣冷卻。
11、優選的,所述鎳基高溫合金棒材是gh4169合金。
12、與現有技術相比,本發明的有益效果如下:
13、本發明所述的提高鎳基高溫合金環件晶粒均勻性的方法,采用中低溫快速環軋,環軋預熱溫度1070℃~1180℃,終軋溫度890℃~950℃左右,由于軋制速度較快,軋制時間較短,軋制過程中環形件的溫度得到保證。試驗結果表明:在該軋制溫度范圍內,晶粒細小且均勻,可控制在astm#如7-10范圍內。本發明通過對鍛造過程中鍛造溫度的調整、精確控制終軋尺寸、取消擴環機整形工序,在固溶處理前增加預穩定化處理工序,解決了鍛件橫截面局部偶然粗大晶粒的難題,且環形件全橫截面晶粒度均勻細小,機械性能優異,零件尺寸精確。
1.一種提高鎳基高溫合金環件晶粒均勻性的方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的提高鎳基高溫合金環件晶粒均勻性的方法,其特征在于,所述步驟e中擴環處理時的環軋比是1%。
3.根據權利要求1所述的提高鎳基高溫合金環件晶粒均勻性的方法,其特征在于,所述步驟d中退火處理4~7h。
4.根據權利要求1所述的提高鎳基高溫合金環件晶粒均勻性的方法,其特征在于,所述步驟e中所述固溶處理是將異形環在1100℃~1180℃溫度條件下,保溫1小時,然后空氣冷卻。
5.根據權利要求1所述的提高鎳基高溫合金環件晶粒均勻性的方法,其特征在于,所述鎳基高溫合金棒材是gh4169合金。