构筑界面的变形愈合方法技术

本发明专利技术提供了一种构筑界面的变形愈合方法。该方法包括以下步骤：步骤一：将封焊好的钢坯料进行加热，并使构筑界面位于水平方向；步骤二：用平砧镦粗，并避免错砧，所述镦粗方式如下：首先采用一次性快速下压，然后进行保压；步骤三：回炉，通过加热进行扩散连接，均温后保温；步骤四：锻造并控制总变形量。本发明专利技术的构筑界面的变形愈合方法通过特殊镦粗方式及加热扩散连接的联合使用，有效解决了钢坯料构筑界面的愈合问题，显著提高了后续构筑成型的成品率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
构筑界面的变形愈合方法
[0001]本申请是申请日为2018年11月14日，申请号为201811350464.X，专利技术创造名称为“钢坯料构筑界面愈合方法”的分案申请。


[0002]本专利技术属于材料加工领域，特别涉及一种构筑界面的变形愈合方法。

技术介绍

[0003]构筑成型技术是一种新近研发的技术。在钢坯料构筑成型过程中，钢坯料之间采用封焊连接在一起，但内部存在大量间隙性界面，这些间隙性界面在后续锻造过程中可被视为内部缺陷，这些内部缺陷的愈合需要通过大变形的多向锻造才能实现。然而，大变形锻造容易造成钢坯料产生锻造裂纹，极易导致开裂，造成构筑成型失败，因此有必要开发一种促使钢坯料构筑界面愈合的方法。

技术实现思路

[0004]为解决目前钢坯料构筑成型中存在的上述问题，本专利技术提供了一种构筑界面的变形愈合方法。该方法包括以下步骤：
[0005]步骤一：将封焊好的钢坯料进行加热，并使构筑界面位于水平方向；
[0006]步骤二：用平砧镦粗，并避免错砧，所述镦粗方式如下：首先采用一次性快速下压，下压变形量大于30％，下压时间小于2分钟；然后进行保压20分钟以上，保压过程中的变形量控制在10～25％之间；
[0007]步骤三：回炉，通过加热进行扩散连接，均温后保温12小时以上；
[0008]步骤四：锻造使各向总变形量不小于20％，最终达到所需尺寸。
[0009]根据一个实施例，在所述步骤三与所述步骤四之间还可以进行以下操作1
‑
2次：下压20分钟以上，回炉，通过加热进行扩散连接，均温后保温12小时以上；所述操作1
‑
2次中下压的总变形量与所述步骤二中保压过程中的变形量之和控制在10～25％之间；与此同时，步骤二中所述保压过程中的变形量可以小于10％。
[0010]根据一个实施例，当所述钢坯料的外形为沙漏形时，所述镦粗方式还可以采用以下方式代替：首先采用一次性快速下压，下压变形量大于15％，下压时间小于2分钟；然后进行保压20分钟以上，保压过程中的变形量控制在5～20％之间。
[0011]根据一个实施例，所述钢坯料可以为不锈钢坯料或碳钢坯料。
[0012]进一步地，所述钢坯料的外形可以为长方体、立方体或圆柱体。
[0013]本专利技术的构筑界面的变形愈合方法通过特殊镦粗方式及加热扩散连接的联合使用，有效解决了钢坯料构筑界面的愈合问题，显著提高了后续构筑成型的成品率。
附图说明
[0014]图1为根据本专利技术实施例的镦粗方式示意图。
[0015]图2为未经本专利技术的构筑界面的变形愈合方法处理过的钢坯料构筑界面电镜图。
[0016]图3为未经本专利技术的构筑界面的变形愈合方法处理过的钢坯料构筑界面显微图。
[0017]图4为经过本专利技术的构筑界面的变形愈合方法处理过的钢坯料构筑界面电镜图。
[0018]附图标记：1.封焊好的钢坯料，2.上平砧，3.下平砧。
具体实施方式
[0019]下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。
[0020]在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本专利技术实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。
[0021]虽然结合附图对本专利技术进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本专利技术的实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本专利技术的一种限制。
[0022]本专利技术的构筑界面的变形愈合方法包括以下步骤：
[0023]步骤一：将封焊好的钢坯料进行加热，并使构筑界面位于水平方向；
[0024]步骤二：用平砧镦粗，并避免错砧，所述镦粗方式如下：首先采用一次性快速下压，下压变形量大于30％，下压时间小于2分钟；然后进行保压20分钟以上，保压过程中的变形量控制在10～25％之间；
[0025]步骤三：回炉，通过加热进行扩散连接，均温后保温12小时以上；
[0026]步骤四：锻造使各向总变形量不小于20％，最终达到所需尺寸。
[0027]如图2
‑
3所示，在未经本专利技术的构筑界面的变形愈合方法处理前，钢坯料之间存在明显界面。然后，采用本专利技术的构筑界面的变形愈合方法进行处理，随着一次性快速大变形下压—保压—加热扩散连接的交替作用，界面逐渐消失，界面处的氧化物颗粒逐渐减少，界面结合强度不断提高；同时由于大变形的发生，会产生再结晶。当总变形量累计接近50％时，如图4所示，界面完全消失，再结晶程度充分，结合强度显著提高。
[0028]本专利技术的重点即为上述镦粗方式及加热扩散连接的采用。通过研究发现，通过一次性大变形快速下压—保压—加热扩散连接的交替作用，加之各参数之间的协同作用，能够在确保钢坯料不发生开裂的前提下，促使钢坯料构筑界面发生有效愈合。
[0029]由于钢坯料中间有大量间隙和界面存在，因此错砧会导致远端翘曲开裂，故界面全部愈合前的镦粗过程中应严格避免错砧。
[0030]步骤四中，锻造使各向总变形量不小于20％有利于内部均质化，进一步降低开裂风险。
[0031]根据一个示例，在所述步骤三与所述步骤四之间还可以进行以下操作1
‑
2次：下压20分钟以上，回炉，通过加热进行扩散连接，均温后保温12小时以上；所述操作1
‑
2次中下压的总变形量与所述步骤二中保压过程中的变形量之和控制在10～25％之间；与此同时，步骤二中所述保压过程中的变形量可以小于10％，有利于更好的促进构筑界面愈合。
[0032]根据一个示例，当所述钢坯料的外形为沙漏形时，所述镦粗方式还可以采用以下方式代替：首先采用一次性快速下压，下压变形量大于15％，下压时间小于2分钟；然后进行保压20分钟以上，保压过程中的变形量控制在5～15％之间，有利于更好的促进构筑界面愈合。
[0033]根据一个示例，所述钢坯料可以为不锈钢坯料或碳钢坯料。
[0034]进一步地，所述钢坯料的外形可以为长方体、立方体或圆柱体，即本专利技术的钢坯料构筑界面的变形愈合方法适用的坯料形状较为广泛。
[0035]实施例1
[0036]采用本专利技术的构筑界面的变形愈合方法对某立方体不锈钢坯料进行处理，该不锈钢坯料长1000mm，宽1000mm，高1500mm，处理步骤如下：
[0037]一、将封焊好的不锈钢坯料加热至1240
±
20℃，并使构筑界面位于水平方向；
[0038]二、将不锈钢坯料放在铺设有保温棉的10000吨油压机操作台上，用平砧镦粗，并避免错砧，所述镦粗方式如下：首先采用一次性快速下压，下压变形量35％，下压时间30秒；然后保压30分钟，保压过程中的变形量为25％；
[0039]三、回炉，加热至1240
±
20℃进行扩散连接，均温后保温24小时；
[0040]四、通过反复锻造使长宽高三个方向的总变形量为40％，最终达到所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种构筑界面的变形愈合方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一：将封焊好的钢坯料进行加热，并使构筑界面位于水平方向；步骤二：用平砧镦粗，所述镦粗方式如下：首先采用一次性快速下压，下压变形量大于30％，下压时间小于2分钟；然后进行保压20分钟以上，保压过程中的变形量控制在10～25％之间。2.根据权利要求1所述的构筑界面的变形愈合方法，其特征在于：在步骤二后还包括如下回炉步骤：通过加热进行扩散连接，均温后保温12小时以上。3.根据权利要求2所述的构筑界面的变形愈合方法，其特征在于：回炉后还包括锻造步骤，各向总变形量不小于20％。4.根据权利要求2所述的构筑界面的变形愈合方法，其特征在于：所述回炉步骤后，还包括如下步骤：下压20分钟以上，回炉，通过加热进行扩散连接，均温后保温12小时以上。5.根据权利要求4所述的构筑界面的变形愈合方法，其特征在于：所述下压20分钟以上，回炉，通过加热进行扩散连接，均温后保温12小时以上的操作进行2次。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雅平，徐海涛，燕春光，王明政，张东辉，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：