一种镍基高温合金环形件锻造方法技术

本发明专利技术公开了一种镍基高温合金环形件锻造方法，包括如下步骤：下料；冲孔步骤；高温环锻轧制步骤；相对低温环锻轧制步骤；升温高温环锻轧制步骤；低温校圆整形步骤。通过上述方式，本发明专利技术在环形件表面涂抹保温涂层，使得在轧制过程中环形件温度得到保证，同时能够减少轧制变形阻力，提高环形件的可锻性，有效地降低锻造过程中出现的圆度差、开裂等问题。采用先高温环锻‑过程相对低温轧制‑升温高温环锻‑最终相对低温校圆整形的工艺流程，有效地将产品组织转变控制最优，能够使得锻件横截面室温拉伸性能满足设计要求，且零件全横截面力学性能呈现均匀分布，从而提高产品机械性能，保证零件尺寸精确。

Forging method for nickel based superalloy ring parts

The invention discloses a forging method for annular parts of nickel-base superalloy, which comprises the following steps: blanking, punching, high-temperature annular forging and rolling, relative low-temperature annular forging and rolling, heating and high-temperature annular forging and rolling, and low-temperature rounding and shaping. Through the above method, the annular part is coated with heat preservation coating, which ensures the temperature of the annular part in the rolling process, reduces the rolling deformation resistance, improves the malleability of the annular part, and effectively reduces the roundness difference and cracking problems in the forging process. Adopting the technological process of high temperature annular forging at first, relative low temperature rolling at elevated temperature, high temperature annular forging at elevated temperature, and finally relative low temperature rounding and shaping, the product microstructure transformation can be effectively controlled and optimized, and the room temperature tensile properties of the cross section of the forging can meet the design requirements, and the mechanical properties of the whole cross section of the forging can be uniformly distributed, thus improving. The mechanical properties of the products ensure the precise size of the parts.

【技术实现步骤摘要】
一种镍基高温合金环形件锻造方法
本专利技术涉及金属锻造
，特别是涉及一种镍基高温合金环形件锻造方法。
技术介绍
镍基高温合金材料应用较广，锻造环轧困难，容易出现开裂以及机械性能测试结果达不到设计要求现象。现有的锻造方法存在以下不足：①受转移时间、预热温度等限制，环锻温度区间窄，轧制环件产品严重开裂导致报废；②现有环轧技术对环锻温度设计认知不全面，采用传统的由高温环轧逐步降温到低温环轧会影响产品组织转变，导致宏观体现为产品综合室温拉伸性能达不到设计要求。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种镍基高温合金环形件锻造方法，能够。为达到上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种镍基高温合金环形件锻造方法，包括如下步骤：(1)下料：对镍基高温合金材料进行切割并倒角；(2)冲孔步骤：采用高温燃气炉对坯料进行加热升温至1026℃～1054℃，保温1.5～3.5小时，然后将坯料从高温燃气炉中取出并运输至3000T压机，转移时间控制在30秒内；对坯料进行镦粗、冲圆孔，操作时间在180秒内完成；(3)高温环锻轧制步骤：在已完成冲孔的环形件上均匀涂抹保温涂层，采用高温燃气炉对已完成冲孔的环形件进行加热升温至1026℃～1054℃，保温0.5～3小时，然后将环形件从高温燃气炉内取出并转移到R350环扎机上，转移时间控制在30秒内；对环形件进行直环轧制，操作时间在120秒内完成；(4)相对低温环锻轧制步骤：在环形件上均匀涂抹保温涂层，采用高温燃气炉对环形件进行加热升温至982℃～1010℃，保温0.5～2.5小时，然后将环形件从高温燃气炉内取出并转移到R350环扎机上，转移时间控制在30秒内；对环形件进行异型环轧制，操作时间在120秒内完成；步骤(4)中环形件的温度比步骤(3)中环形件的温度低；(5)升温高温环锻轧制步骤：在环形件上均匀涂抹保温涂层，采用高温燃气炉对环形件进行加热升温至996℃～1024℃，保温0.5～2.5小时，然后将环形件从高温燃气炉内取出并转移到R350环扎机上，转移时间控制在30秒内；对环形件进行异型环轧制，操作时间在120秒内完成；步骤(5)中环形件的温度比步骤(4)中环形件的温度高；(6)低温校圆整形步骤：在环形件上均匀涂抹保温涂层，采用高温燃气炉对环形件进行加热升温至941℃～969℃，保温0.5～2小时，然后将环形件从高温燃气炉内取出并转移到400T扩环机上进行扩环整形，转移时间控制在30秒内，扩环量控制在1％之内，操作时间在90秒内完成；步骤(6)中环形件的温度比步骤(5)中环形件的温度低。优选的，所述保温涂层的厚度为0.5mm±0.05mm。优选的，步骤(3)、步骤(4)和步骤(5)中环轧机的环轧进给速度控制在0.6mm/s～1.3mm/s。优选的，步骤(3)、步骤(4)和步骤(5)中对环形件进行轧制时，每一火的轧制量控制在20％～40％。优选的，所述镍基高温合金材料为inconeI718材料。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列有益效果：提供了一种镍基高温合金环形件锻造方法，在环形件表面涂抹保温涂层，使得在轧制过程中环形件温度得到保证，同时能够减少轧制变形阻力，提高环形件的可锻性，有效地降低锻造过程中出现的圆度差、开裂等问题。采用先高温环锻-过程相对低温轧制-升温高温环锻-最终相对低温校圆整形的工艺流程，有效地将产品组织转变控制最优，能够使得锻件横截面室温拉伸性能满足设计要求，且零件全横截面力学性能呈现均匀分布，从而提高产品机械性能，保证零件尺寸精确。具体实施方式下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例一：一种镍基高温合金环形件锻造方法，包括如下步骤：(1)下料：对镍基高温合金材料进行切割并倒角；(2)冲孔步骤：采用高温燃气炉对坯料进行加热升温至1026℃，保温3小时，然后将坯料从高温燃气炉中取出并运输至压机，转移时间控制在30秒内；对坯料进行镦粗、冲圆孔，操作时间在180秒内完成；(3)高温环锻轧制步骤：在已完成冲孔的环形件上均匀涂抹保温涂层，保温涂层的厚度为0.5mm；采用高温燃气炉对已完成冲孔的环形件进行加热升温至1026℃，保温3小时，然后将环形件从高温燃气炉内取出并转移到环扎机上，转移时间控制在30秒内；对环形件进行直环轧制，每一火的轧制量需控制在30％，操作时间在120秒内完成；环扎进给速度控制在1mm/s；(4)相对低温环锻轧制步骤：在环形件上均匀涂抹保温涂层，保温涂层的厚度为0.5mm；采用高温燃气炉对环形件进行加热升温至1000℃，保温0.5小时，然后将环形件从高温燃气炉内取出并转移到环扎机上，转移时间控制在30秒内；对环形件进行异型环轧制，每一火的轧制量需控制在30％，操作时间在120秒内完成；环扎进给速度控制在1mm/s；(5)升温高温环锻轧制步骤：在环形件上均匀涂抹保温涂层，保温涂层的厚度为0.5mm；采用高温燃气炉对环形件进行加热升温至1020℃，保温0.5小时，然后将环形件从高温燃气炉内取出并转移到环扎机上，转移时间控制在30秒内；对环形件进行异型环轧制，每一火的轧制量需控制在30％，操作时间在120秒内完成；环扎进给速度控制在1mm/s；(6)低温校圆整形步骤：在环形件上均匀涂抹保温涂层，保温涂层的厚度为0.5mm；采用高温燃气炉对环形件进行加热升温至969℃，保温1小时，然后将环形件从高温燃气炉内取出并转移到扩环机上进行扩环整形，转移时间控制在30秒内，扩环量控制在1％之内，操作时间在90秒内完成。实施例二：一种镍基高温合金环形件锻造方法，包括如下步骤：(1)下料：对镍基高温合金材料进行切割并倒角；(2)冲孔步骤：采用高温燃气炉对坯料进行加热升温至1040℃，保温1.5小时，然后将坯料从高温燃气炉中取出并运输至压机，转移时间控制在30秒内；对坯料进行镦粗、冲圆孔，操作时间在180秒内完成；(3)高温环锻轧制步骤：在已完成冲孔的环形件上均匀涂抹保温涂层，保温涂层的厚度为0.5mm；采用高温燃气炉对已完成冲孔的环形件进行加热升温至1040℃，保温2小时，然后将环形件从高温燃气炉内取出并转移到环扎机上，转移时间控制在30秒内；对环形件进行直环轧制，每一火的轧制量需控制在30％，操作时间在120秒内完成；环扎进给速度控制在1mm/s；(4)相对低温环锻轧制步骤：在环形件上均匀涂抹保温涂层，保温涂层的厚度为0.5mm；采用高温燃气炉对环形件进行加热升温至982℃，保温2小时，然后将环形件从高温燃气炉内取出并转移到环扎机上，转移时间控制在30秒内；对环形件进行异型环轧制，每一火的轧制量需控制在30％，操作时间在120秒内完成；环扎进给速度控制在1mm/s；(5)升温高温环锻轧制步骤：在环形件上均匀涂抹保温涂层，保温涂层的厚度为0.5mm；采用高温燃气炉对环形件进行加热升温至996℃，保温2小时，然后将环形件从高温燃气炉内取出并转移到环扎机上，转移时间控制在30秒内；对环形件进行异型环轧制，每一火的轧制量需控制在30％，操作时间在120秒内完成；环扎进给速度控制在1mm/s；(6)低温校圆整形步骤：在环形件上均匀涂抹保温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍基高温合金环形件锻造方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)下料：对镍基高温合金材料进行切割并倒角；(2)冲孔步骤：采用高温燃气炉对坯料进行加热升温至1026℃～1054℃，保温1.5～3.5小时，然后将坯料从高温燃气炉中取出并运输至3000T压机，转移时间控制在30秒内；对坯料进行镦粗、冲圆孔，操作时间在180秒内完成；(3)高温环锻轧制步骤：在已完成冲孔的环形件上均匀涂抹保温涂层，采用高温燃气炉对已完成冲孔的环形件进行加热升温至1026℃～1054℃，保温0.5～3小时，然后将环形件从高温燃气炉内取出并转移到R350环扎机上，转移时间控制在30秒内；对环形件进行直环轧制，操作时间在120秒内完成；(4)相对低温环锻轧制步骤：在环形件上均匀涂抹保温涂层，采用高温燃气炉对环形件进行加热升温至982℃～1010℃，保温0.5～2.5小时，然后将环形件从高温燃气炉内取出并转移到R350环扎机上，转移时间控制在30秒内；对环形件进行异型环轧制，操作时间在120秒内完成；步骤(4)中环形件的温度比步骤(3)中环形件的温度低；(5)升温高温环锻轧制步骤：在环形件上均匀涂抹保温涂层，采用高温燃气炉对环形件进行加热升温至996℃～1024℃，保温0.5～2.5小时，然后将环形件从高温燃气炉内取出并转移到R350环扎机上，转移时间控制在30秒内；对环形件进行异型环轧制，操作时间在120秒内完成；步骤(5)中环形件的温度比步骤(4)中环形件的温度高；(6)低温校圆整形步骤：在环形件上均匀涂抹保温涂层，采用高温燃气炉对环形件进行加热升温至941℃～969℃，保温0.5～2小时，然后将环形件从高温燃气炉内取出并转移到400T扩环机上进行扩环整形，转移时间控制在30秒内，扩环量控制在1％之内，操作时间在90秒内完成；步骤(6)中环形件的温度比步骤(5)中环形件的温度低。...

【技术特征摘要】
1.一种镍基高温合金环形件锻造方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)下料：对镍基高温合金材料进行切割并倒角；(2)冲孔步骤：采用高温燃气炉对坯料进行加热升温至1026℃～1054℃，保温1.5～3.5小时，然后将坯料从高温燃气炉中取出并运输至3000T压机，转移时间控制在30秒内；对坯料进行镦粗、冲圆孔，操作时间在180秒内完成；(3)高温环锻轧制步骤：在已完成冲孔的环形件上均匀涂抹保温涂层，采用高温燃气炉对已完成冲孔的环形件进行加热升温至1026℃～1054℃，保温0.5～3小时，然后将环形件从高温燃气炉内取出并转移到R350环扎机上，转移时间控制在30秒内；对环形件进行直环轧制，操作时间在120秒内完成；(4)相对低温环锻轧制步骤：在环形件上均匀涂抹保温涂层，采用高温燃气炉对环形件进行加热升温至982℃～1010℃，保温0.5～2.5小时，然后将环形件从高温燃气炉内取出并转移到R350环扎机上，转移时间控制在30秒内；对环形件进行异型环轧制，操作时间在120秒内完成；步骤(4)中环形件的温度比步骤(3)中环形件的温度低；(5)升温高温环锻轧制步骤：在环形件上均匀涂抹保温涂层，采用高温燃气炉对环形件进行加热升温至996℃～1024℃，保温0.5～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小杰，宋利冰，黄震，杨超，
申请(专利权)人：奥科宁克航空机件苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32