一种Nimonic101合金叶片锻件的锻造工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种Nimonic101合金叶片锻件的锻造工艺，其包括如下步骤：(1)制坯，将原料制得坯料；(2)对所述坯料进行锻前加热；(3)模锻成型；采用高能螺旋压力机将经过锻前加热的坯料锻造至叶片锻件；(4)对所述叶片锻件进行热处理，制得Nimonic101合金叶片锻件。本发明专利技术首次提出在高能螺旋压力机上实现Nimonic101合金叶片锻件的成型技术，利用高能螺旋压力机行程可控精确打击，可实现多次连续打击；进而可以获得较为均匀的组织状态和良好的力学性能；本发明专利技术的锻造工艺可以保证锻件的力学性能、金相组织和超声波均能满足燃机叶片使用本合金锻件的技术要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种叶片锻件的锻造工艺，尤其涉及一种Nimonic101合金叶片锻件的锻造工艺；本专利技术属于大型燃机叶片锻件的锻造加工领域。
技术介绍
Nimonic101为高合金化的时效强化型镍基变形高温合金，该合金强度高，热加工性能差，国内尚未有生产该合金叶片锻件的先例。该类高温合金用于国外能源及航空领域，主要用于制造燃机叶片、航空发动机叶片、高温螺栓等高温部件。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种Nimonic101合金叶片锻件的锻造工艺，本锻造工艺能保证锻件的力学性能、金相组织和超声波均能满足燃机叶片使用该合金的锻件技术要求。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种Nimonic101合金叶片锻件的锻造工艺，包括如下步骤：(1)制坯，将原料制得坯料；(2)对所述坯料进行锻前加热；(3)模锻成型；采用高能螺旋压力机将经过锻前加热的坯料锻造至叶片锻件，叶片锻件接近叶片形状；(4)对所述叶片锻件进行热处理，制得Nimonic101合金叶片锻件。优选的，步骤(1)的操作为：通过镦粗、拔长将原料按照叶片形状分配，制得坯料，然后在所述坯料表面喷涂保护剂。其中，镦粗即为镦头处理——即指采用墩头模等工装对头部进行镦粗处理；镦头后坯料加热并对变形部位包套；拔长是指在快锻机上进行程序化拔长。优选的，步骤(2)中，所述锻前加热包括中温加热阶段和高温加热阶段，所述中温加热阶段的加热温度为650～900℃，加热系数为0.6～1min/mm。中温加热阶段的加热温度可以为670℃、700℃、720℃、750℃、780℃、800℃、820℃、850℃、880℃、890℃、893℃、895℃或898℃；加热系数可以为0.62min/mm、0.65min/mm、0.68min/mm、0.7min/mm、0.72min/mm、0.75min/mm、0.76min/mm、0.8min/mm、0.82min/mm、0.85min/mm、0.88min/mm、0.9min/mm、0.92min/mm、0.95min/mm或0.98min/mm。优选的，所述中温加热阶段的加热系数为0.8min/mm。优选的，所述高温加热阶段的加热温度为930℃～1200℃，加热系数为0.6～1min/mm。高温加热阶段的加热温度可以为940℃、950℃、960℃、970℃、980℃、990℃、1000℃、1010℃、1020℃、1030℃、1040℃、1050℃、1060℃、1070℃、1080℃、1090℃、1110℃、1120℃、1130℃、1140℃、1150℃、1160℃、1170℃、1180℃或1190℃；加热系数可以为0.62min/mm、0.65min/mm、0.68min/mm、0.7min/mm、0.72min/mm、0.75min/mm、0.76min/mm、0.8min/mm、0.82min/mm、0.85min/mm、0.88min/mm、0.9min/mm、0.92min/mm、0.95min/mm或0.98min/mm。优选的，所述高温加热阶段的加热系数为0.6min/mm。优选的，步骤(3)中，锻件变形量为20～80％，例如30％、33％、35％、38％、40％、42％、45％、46％、50％、53％、55％、57％、60％、62％、70％、73％、75％或78％。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术首次提出在高能螺旋压力机上实现Nimonic101合金叶片锻件的成型技术，利用高能螺旋压力机行程可控精确打击，可实现多次连续打击；进而可以获得较为均匀的组织状态和良好的力学性能；本专利技术的锻造工艺可以保证锻件的力学性能、金相组织和超声波均能满足燃机叶片使用本合金锻件的技术要求。附图说明图1为本专利技术实施例1Nimonic101合金叶片锻件的结构示意图；图2为本专利技术实施例1Nimonic101合金叶片锻件的金相组织图。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1本实施例的Nimonic101合金叶片锻件的锻造工艺，包括如下步骤：(1a)下料；(1)制坯，将原料制得坯料；该步骤具体通过镦粗、拔长两道工序将原料按照叶片形状分配，制得坯料，然后在坯料表面喷涂保护剂；镦粗即为镦头——即指采用墩头模等工装对头部进行镦粗处理；镦头后坯料加热并对变形部位包套；拔长是指在快锻机上进行程序化拔长。(2)对坯料进行锻前加热；锻前加热包括中温加热阶段和高温加热阶段，其中，中温加热阶段的加热温度为650℃，加热系数为0.6min/mm；高温加热阶段的加热温度为930℃，加热系数为0.6min/mm。(3)模锻成型；将坯料放在模具中锻造，采用高能螺旋压力机将经过锻前加热的坯料锻造至叶片锻件，各部分变形量控制在20～80％；(4)按固溶(1020～1200℃/4h/AC)+中间处理(980～1250℃/16h/AC)+时效(700～900℃/16h/AC)的热处理制度对叶片锻件进行热处理，制得图1所示的Nimonic101合金叶片锻件，其金相组织图如图2所示。由图2可知，本实施例制备的Nimonic101合金叶片锻件具有均匀的组织状态。总的来说，本实施例Nimonic101合金叶片锻件的锻造流程如下：下料→加热→镦头→拔长→喷涂保护剂→锻前加热→模锻成型→热处理。实施例2本实施例的Nimonic101合金叶片锻件的锻造工艺，包括如下步骤：(1a)下料；(1)制坯，将原料制得坯料；该步骤具体通过镦粗、拔长两道工序将原料按照叶片形状分配，制得坯料，然后在坯料表面喷涂保护剂；镦粗即为镦头——即指采用墩头模等工装对头部进行镦粗处理；镦头后坯料加热并对变形部位包套；拔长是指在快锻机上进行程序化拔长。(2)对坯料进行锻前加热；锻前加热包括中温加热阶段和高温加热阶段，其中，中温加热阶段的加热温度为800℃，加热系数为0.8min/mm；高温加热阶段的加热温度为1050℃，加热系数为0.6min/mm。(3)模锻成型；将坯料放在模具中锻造，采用高能螺旋压力机将经过锻前加热的坯料锻造至叶片锻件，各部分变形量控制在20～80％；(4)按固溶(1020～1200℃/4h/AC)+中间处理(980～1250℃/16h/AC)+时效(700本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Nimonic101合金叶片锻件的锻造工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)制坯，将原料制得坯料；(2)对所述坯料进行锻前加热；(3)模锻成型；采用高能螺旋压力机将经过锻前加热的坯料锻造至叶片锻件；(4)对所述叶片锻件进行热处理，制得Nimonic101合金叶片锻件。

【技术特征摘要】
1.一种Nimonic101合金叶片锻件的锻造工艺，其特征在于，包括如下步
骤：
(1)制坯，将原料制得坯料；
(2)对所述坯料进行锻前加热；
(3)模锻成型；采用高能螺旋压力机将经过锻前加热的坯料锻造至叶片锻件；
(4)对所述叶片锻件进行热处理，制得Nimonic101合金叶片锻件。
2.根据权利要求1所述的Nimonic101合金叶片锻件的锻造工艺，其特征
在于，步骤(1)的操作为：通过镦粗、拔长将原料按照叶片形状分配，制得坯料，
然后在所述坯料表面喷涂保护剂。
3.根据权利要求1所述的Nimonic101合金叶片锻件的锻造工艺，其特征
在于：步骤(2)中，所述锻前加热包括中温加热阶段和高温加热阶段，所述中温
加热阶...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾超，魏丽，仲惟光，苏化冰，项金元，
申请(专利权)人：无锡透平叶片有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32