高温合金锻件热模锻用室温复合软包套制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高温合金锻件热模锻用室温复合软包套，包括坯料、包覆物、高温粘结剂和玻璃纤维布；包覆物通过高温粘结剂覆盖到坯料的表面，玻璃纤维布裹紧进在包覆物上，包覆物为硅酸铝纤维毯或硅酸铝毡。采用玻璃纤维布代替焊接的不锈钢罩，玻璃纤维布在高温下熔化，协调性好不会形成塞积，因此锻件表面质量更好，尺寸精度高，有利于节约原材料成本和机加工成本。全程在室温下操作，操作方便安全。采用玻璃纤维布缠紧，而不是采用焊接不锈钢罩固定，简化了操作流程。采用便宜的玻璃纤维布代替较贵的不锈钢罩，能节约生产成品。采用玻璃纤维布代替不锈钢罩，便于清理，硅酸铝纤维毯和玻璃纤维布冷却后会自然脱落。坯料加热的一致性好。

【技术实现步骤摘要】
高温合金锻件热模锻用室温复合软包套
本技术涉及一种高温合金锻件热模锻用室温复合软包套。
技术介绍
难变形高温合金具有高合金化、高强化相含量的特点，在涡轮盘锻件模锻过程中存在热加工温度较高（一般在1000~1200℃）、变形窗口温度范围较窄、热塑性差、易开裂、完全再结晶较难、变形抗力大等突出问题，且对温降敏感。当变形温度低于合金最佳热加工区间（一般为不超过100℃）后，一方面合金热加工性能恶化，导致锻件表面易开裂、变形抗力增大；另一方面合金完全再结晶困难，导致锻件容易出现粗晶和混晶，因此难变形高温合金涡轮盘模锻过程中锻造温度的控制对于获得理想的盘锻件尤其重要。一般采用等温锻造生产难变形高温合金涡轮盘锻件以保证锻造温度不降低，但等温锻造存在锻造设备要求高、模具材料要求高、锻造过程相对复杂、生产效率低、生产成本高等劣势。因此我国一般采用对坯料采取各种保温措施的热模锻制备变形高温合金涡轮盘锻件，尤其是大尺寸难变形高温合金涡轮盘锻件的制备。典型的保温方法是在坯料表面包裹一定厚度的硅酸铝纤维保温毯，以减缓坯料转移及坯料与上下模接触时因辐射、对流及热交换导致的热量损失，从而减少坯料的温降，以保证模锻温度。传统的方法主要有不锈钢硅酸铝复合硬包套（专利号CN101147950A）以及硅酸铝纤维保温毯热软包套（参见CN103394629B）等。不锈钢硅酸铝复合硬包套的特点是在室温下对坯料进行包套操作，坯料外涂抹玻璃润滑剂，再在坯料外表面包覆一层硅酸铝纤维毯或者硅酸铝纤维毡，最外边焊接一层不锈钢套，然后加热锻造。采用不锈钢硅酸铝复合硬包套全程在室温下操作，避免了高温热包套时的灼烧危险和恶劣环境。但采用不锈钢硅酸铝复合硬包套的最主要的问题是锻造后锻件表面质量较差，由于不锈钢套的塞积导致锻件表面出现不均匀的凹坑，影响了尺寸的精度，导致盘锻件加工余量变小甚至尺寸不达到，为降低凹坑导致的盘锻件尺寸不合格的风险，一般需要盘锻件单边多增加3到5毫米的余量，造成原材料的浪费；同时坯料包套后加热，会由于包套的隔热作用，导致有包套坯料透保的时间比无包套坯料增加。硅酸铝纤维保温毯热软包套是先将坯料在加热炉中加热到一定温度（一般为锻造温度附近）保温后，再将坯料取出，然后人工将一层表面涂抹高温粘结剂的硅酸铝纤维毯包裹在坯料外表面，最后再加热保温后锻造。该方法的优点是：1）由于硅酸铝纤维毯在锻造过程中协调性好，锻造后的残余物分布均匀，不会存在不锈钢套的塞积导致锻件表面出现不均匀的凹坑，因此盘锻件表面质量好，尺寸控制精确；2）坯料加热到一定温度保温后包套，能缩短坯料透保时间。该方法的缺点是：1）需要将坯料加热到1000℃以上再出炉包套，需要工人高温操作，安全性和操作性较差；2）当锻造坯料较多时，包套时间较长和频繁开关炉门会导致的温降，使每件坯料包套后的实际温度都不同，不利于锻造过程一致性的控制。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高温合金锻件热模锻用室温复合软包套，以解决现有技术中存在的上述技术问题。本技术提供的高温合金锻件热模锻用室温复合软包套，包括坯料、包覆物、高温粘结剂和玻璃纤维布；所述包覆物通过所述高温粘结剂覆盖到所述坯料的表面，所述玻璃纤维布裹紧进在所述包覆物上，所述包覆物为硅酸铝纤维毯或硅酸铝毡。进一步地，用清洗剂将所述坯料表面的污物清洁干净，并晾干。进一步地，所述硅酸铝纤维毯的厚度范围包括但不限于5-50mm；所述硅酸铝毡的厚度范围包括但不限于0.5-15mm，优选为1-5mm。进一步地，所述坯料入炉的温度高于1100℃，所用的硅酸铝纤维毯的厚度为20-25mm；所述坯料入炉的温度低于1100℃，所用的硅酸铝纤维毯的厚度为15-20mm。进一步地，所述玻璃纤维布的厚度范围包括但不限于0.1-2mm。进一步地，所述玻璃纤维布的宽度范围包括但不限于20-100mm，优选为25-40mm。进一步地，所述高温合金包括强化相含量在40%以上的变形高温合金、变形高温合金和粉末高温合金。进一步地，所述强化相含量在40%以上的变形高温合金的种类包括但不限于GH4720Li、GH4710和GH4151；所述其余典型变形高温合金的种类包括但不限于GH4169、GH4169D和GH4738；所述典型粉末高温合金的种类包括但不限于FGH95、FGH96和FGH98中的任一种。进一步地，所述坯料包括以下中的任一种：a）一火成型中的圆柱坯料；b）两火成型中第一火的圆柱坯料和第二火的饼坯中的任一种或两种；c）多火次成型中第一火的圆柱坯料、第二火的饼坯、随后火次的异形坯料中的任一种或多种；进一步地，所述坯料为涡轮盘锻件的坯料。本技术提供的高温合金锻件热模锻用室温复合软包套，具有如下优点：1）采用玻璃纤维布代替焊接的不锈钢罩，玻璃纤维布在高温下熔化，协调性好不会形成塞积，因此锻件表面质量更好，尺寸精度高，有利于节约原材料成本和机加工成本。2）全程在室温下操作，操作方便安全。3）采用玻璃纤维布缠紧，而不是采用焊接不锈钢罩固定，简化了操作流程。4）采用便宜的玻璃纤维布代替较贵的不锈钢罩，能节约生产成品。5）采用玻璃纤维布代替不锈钢罩，便于清理，硅酸铝纤维毯和玻璃纤维布冷却后会自然脱落，而不锈钢常嵌入盘锻件中，需要人工清理。6）多个坯料包套后同时入炉加热，中间没有频繁的开关炉门，坯料加热的一致性好。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例一提供的高温合金锻件热模锻用室温复合软包套的结构示意图。附图标记：1-坯料；2-包覆物；3-高温粘结剂；4-玻璃纤维布。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温合金锻件热模锻用室温复合软包套，其特征在于，包括坯料、包覆物、高温粘结剂和玻璃纤维布；/n所述包覆物通过所述高温粘结剂覆盖到所述坯料的表面，所述玻璃纤维布裹在所述包覆物上，所述包覆物为硅酸铝纤维毯或硅酸铝毡。/n

【技术特征摘要】
1.一种高温合金锻件热模锻用室温复合软包套，其特征在于，包括坯料、包覆物、高温粘结剂和玻璃纤维布；
所述包覆物通过所述高温粘结剂覆盖到所述坯料的表面，所述玻璃纤维布裹在所述包覆物上，所述包覆物为硅酸铝纤维毯或硅酸铝毡。


2.根据权利要求1所述的高温合金锻件热模锻用室温复合软包套，其特征在于，所述硅酸铝纤维毯的厚度为5-50mm；所述硅酸铝毡的厚度为0.5-15mm。


3.根据权利要求2所述的高温合金锻件热模锻用室温复合软包套，其特征在于，所述硅酸铝毡的厚度为1-5mm。


4.根据权利要求3所述的高温合金锻件热模锻用室温复合软包套，其特征在于，当所述坯料入炉的温度高于1100℃时，所用的硅酸铝纤维毯的厚度为20-25mm；当所述坯料入炉的温度低于1100℃时，所用的硅酸铝纤维毯的厚度为15-20mm。


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【专利技术属性】
技术研发人员：唐超，杜金辉，毕中南，邓群，曲敬龙，荣义，吕旭东，王民庆，安腾，吴玉博，孟令胜，史玉亭，谷雨，刘辉，杨成斌，
申请(专利权)人：钢铁研究总院，北京钢研高纳科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11