一种镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法技术

本发明专利技术公开了一种镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法：根据构件的壁厚、直径及加工余量，按照体积不变定律，预制相应尺寸的圆形板料毛坯；按体积不变原理及流动旋压时的减薄率，反推出圆形毛坯的直径及厚度；确定拉深旋压过程中固溶处理的次数；采用采用单旋轮、往返程旋压轨迹进行多道次拉深旋压；拉深旋压中间预制圆形板料毛坯时，采用真空固溶热处理消除材料加工硬化、恢复塑性。本发明专利技术可实现难变形镍基高温合金构件的室温成形，在成形过程中无需加热，且成形过程中只需一个芯模，能极大的提高生产效率、提高零件的表面质量、并降低制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法
本专利技术涉及金属材料的塑性成形领域，尤其涉及一种镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法。
技术介绍
镍基高温合金是指以镍为基体，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料。因其具有较高的强度、良好的抗氧化和抗腐蚀性能等优点被广泛用于航空、航天、化工、舰船等高端
航空发动机及燃气轮机的燃烧室中含有大量的镍基高温合金(Haynes230)壳体构件，因此类零件需在高温、高压等恶劣环境下服役，其具有壁厚薄、高精度及高性能要求等特点。但由于镍基高温合金室温下成形加工硬化严重(加工硬化指数为0.78)，回弹严重，使得该类零件成形难度大，生产受到制约。此类零件需要与其他零部件进行装配，其表面精度及尺寸精度要求较高，热成形可以消除加工硬化，但热成形时不可避免地产生表面氧化，从而严重降低其表面质量。目前通常采用的是多道次冲压拉深成形加固溶处理的工艺制备。而由于镍基高温合金材料的特殊性及拉深成形工艺本身的局限性，成形后的产品存在不同程度的壁厚减薄和壁厚不均匀现象，拉深成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法，其特征在于包括如下步骤：/n步骤一：根据构件的壁厚、直径及加工余量，按照体积不变定律，预制相应尺寸的圆形板料毛坯；/n步骤二：根据镍基高温合金拉深旋压时的极限拉深系数，确定拉深旋压过程中固溶处理的次数；/n步骤三：采用相应的芯模及拉深旋压用旋轮，采用单旋轮、往返程旋压轨迹进行多道次拉深旋压；/n步骤四：拉深旋压中间预制圆形板料毛坯的过程中，采用真空固溶热处理消除材料的加工硬化，恢复塑性；在真空固溶热处理中，为提高构件固溶处理时温度的均匀性及防止晶粒长大，应首先在600℃及800℃进行均温处理，再提升至1190-1210℃进行固溶；均温及固...

【技术特征摘要】
1.一种镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：根据构件的壁厚、直径及加工余量，按照体积不变定律，预制相应尺寸的圆形板料毛坯；
步骤二：根据镍基高温合金拉深旋压时的极限拉深系数，确定拉深旋压过程中固溶处理的次数；
步骤三：采用相应的芯模及拉深旋压用旋轮，采用单旋轮、往返程旋压轨迹进行多道次拉深旋压；
步骤四：拉深旋压中间预制圆形板料毛坯的过程中，采用真空固溶热处理消除材料的加工硬化，恢复塑性；在真空固溶热处理中，为提高构件固溶处理时温度的均匀性及防止晶粒长大，应首先在600℃及800℃进行均温处理，再提升至1190-1210℃进行固溶；均温及固溶处理时间根据圆形板料毛坯的壁厚，采用下式(1)-(3)计算获得，最后进行气淬冷却处理；
τ1＝(25～30)+2t(1)
τ2＝(25～30)+1.5t(2)
τ3＝(18～20)+0.5t(3)
式中，τ1、τ2及τ3分别为第一次均温、第二次均温及固溶处理的时间，t为坯料壁厚；
步骤五：对固溶热处理后的预制坯料再次进行拉深旋压成形；
步骤六：重复步骤三和步骤四；直至完成拉深旋压成形为筒形件。


2.根据权利要求1所述镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法，其特征在于：所述气淬冷却速度为30-50℃/s。


3.根据权利要求2所述镍基高温合金带底筒形件旋压固溶处理复合成形方法，其特征在于：在步骤四所述真空固溶热处理过程中，加热速度为20℃/min，在600℃和800℃保温30min，随后加热到1200℃保温20min。


4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖刚锋，夏琴香，程秀全，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44