一种IN718合金双法兰高筒机匣环件的制造方法技术

本发明专利技术属于航天技术领域，尤其涉及一种IN718合金双法兰高筒机匣环件的制造方法，包括异形预轧坯料的设计、镦粗冲孔、马架扩孔、异形预轧、异形终轧步骤。本发明专利技术采用逆向轧制成型的设计思路设计异形预轧坯料，设计出来的异形预轧坯料与最终锻件型面轮廓不相似，但保证异形预轧坯料体积分布满足终轧要求，使得在后续的异形终轧过程中能保证型面的填充完整性，锻件尺寸满足双法兰高筒机匣环件的交付要求；本发明专利技术提供的双法兰高筒机匣环件的制造方适用于直径小、变形量小的IN718合金双法兰高筒机匣环件的制造，制造工艺简单且合格率高。

【技术实现步骤摘要】
一种IN718合金双法兰高筒机匣环件的制造方法
本专利技术属于航天
，尤其涉及一种IN718合金双法兰高筒机匣环件的制造方法。
技术介绍
双法兰高筒机匣环件是航空发动机的重要组成部分，应用于燃烧室机匣；高度较高(295mm)但是总体直径较小(内径仅为517mm)，轧制变形量小(56％)，且两端带有法兰(根据JB/T10478复杂系数S为0.57)，如附图1所示。航空发动机用机匣类锻件一般采用高温合金或钛合金材料，材料成本高。IN178合金是目前用于航空发动机机匣锻件的主要合金之一，具有高温强度高、高温稳定性好、抗氧化性好、热疲劳性能及冲击韧性优异等特点；但是为难变形合金，材料流动性差，变形抗力大，对双法兰高筒机匣成型过程提出了更高的要求。双法兰高筒机匣环件在轧制成型时需要制备体积分布合理的异形中间坯料，根据锻造过程坯料体积不变原理，坯料的型面、斜度、壁厚差等问题都会对终轧造成影响，所以异形坯料的制备是锻件成型的关键。传统锻造工艺按照最终锻件型面的轮廓来设计中间坯料的体积大积分配，但对于高筒小变形量的机匣来说，在中间坯制备过程中没有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IN718合金双法兰高筒机匣环件的制造方法，包括异形预轧坯料的设计、镦粗冲孔、马架扩孔、异形预轧、异形终轧步骤，其特征在于，所述异形预轧坯料的设计为：按照截面体积分布，将最终锻件沿高度方向分为上、中、下3个部分，分别计算3个部分的体积；设计异形预轧坯料与最终锻件等高，按等体积的原则将异形预轧坯料分为上、中、下三部分，设计成内外径有凹槽的异形环坯料；按照设计的异形预轧坯料进行锻造。/n

【技术特征摘要】
1.一种IN718合金双法兰高筒机匣环件的制造方法，包括异形预轧坯料的设计、镦粗冲孔、马架扩孔、异形预轧、异形终轧步骤，其特征在于，所述异形预轧坯料的设计为：按照截面体积分布，将最终锻件沿高度方向分为上、中、下3个部分，分别计算3个部分的体积；设计异形预轧坯料与最终锻件等高，按等体积的原则将异形预轧坯料分为上、中、下三部分，设计成内外径有凹槽的异形环坯料；按照设计的异形预轧坯料进行锻造。


2.如权利要求1所述的IN718合金双法兰高筒机匣环件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)异形预轧坯料的设计：按照截面体积分布，将最终锻件沿高度方向分为上、中、下3个部分，上部分的高度为最终锻件高度的23％，中部分的高度为最终锻件高度的53％，下部分的高度为最终锻件高度的24％，分别计算3个部分的体积；设计异形预轧坯料与最终锻件等高，按等体积的原则将异形预轧坯料分为上、中、下三部分，设计成内外径有凹槽的异形环坯料；按照设计的异形预轧坯料进行锻造；
(2)镦粗冲孔：在IN718合金棒材的上下端面垫石棉，对其进行镦粗、冲孔，获得环形坯料；
(3)马架扩孔：将环形坯料进行马架扩孔，获得矩形坯料；
(4)异形预轧：矩形坯料进行预轧前，先根据异形预轧芯辊模和异形预轧主辊模具将其高度分为上段、中段、下段，加热后进行异形预轧，开始预轧时，矩形坯料的中段先接触异形预轧主辊和异形预轧芯辊发生形变，上段和下段未接触，而随着预轧的进行，矩形坯料的中段壁厚逐渐减小，矩形坯料的中段壁厚逐渐减小，中段高度h2逐渐增大，下段高度h1和上段高度h3逐渐减小,上段和下段开始贴向异形预轧主辊和异形预轧芯辊，当坯料完全贴合异形预轧主辊和芯辊，坯料的外径达到要求尺寸，轧制完成，得异形预轧坯料；
(5)异形终轧：将异形预轧坯料加热后，采用异形芯辊和异形主辊对上述异形预轧坯料进行异形终轧...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冠楠，宋捷，王攀智，邹朝江，王华东，吴永安，徐凌云，李景鹏，张正，
申请(专利权)人：贵州航宇科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52