一种材料为GH4169的细晶盘件的锻造方法技术

本发明专利技术属于锻造技术领域，尤其一种材料为GH4169的细晶盘件的锻造方法；包括以下步骤：将棒料放在自由锻压机上镦粗，制成模锻所需要的饼坯，镦粗时，棒料上下端面需加垫保温棉；机加定位台，方便模锻时定位；使用和锻件轮廓相贴合的模具对机加后的饼坯进行模锻，饼坯加热时，需使用保温棉进行软包套；按锻件热处理前粗加工图机加锻件，其中，锻件热处理前粗加工图是在锻件最终交付图的基础上，内孔部位单面加量5mm；步锻件热处理，使用的热处理制度是固溶+时效，固溶温度为：975℃，固溶时间为：60min，时效温度为：720℃，时效时间为：480min；理化、机加、探伤后得到目标GH4169合金细晶盘类件。类件。类件。

【技术实现步骤摘要】
一种材料为GH4169的细晶盘件的锻造方法


[0001]本专利技术属于锻造
，尤其涉及一种材料为GH4169的细晶盘件的锻造方法。

技术介绍

[0002]GH4169合金是一种沉淀型的镍
‑
铬
‑
铁基高温合金，该合金的晶粒组织状态对热变形工艺参数的变化特别敏感。对于GH4169合金盘类件的锻造方法，常规为自由锻镦饼，模锻成型，但是镦饼和模锻存在的变形死区部位，以及接触工装与模具的温度低的部位，动态再结晶程度低，就会出现扁长晶和大晶粒，不能满足标准要求，目前存在的技术，如CN103465027B中，采用加热时石棉包套和镦粗时预热金属垫保温的措施，改善镦饼的温差和变形不均匀现象；在实际生产中，采用这些措施，生产质量在25～70kg的小盘子时，效果并不明显，出现大批量的锻件表层粗晶现象，造成报废。

技术实现思路

[0003]该方案的目的是通过调整工艺参数，机加去除变形死区，制作镦饼胎膜等方式，得到能满足8级晶粒度且操作简单、质量稳定性高的GH4169盘类件的锻造方案。
[0004]具体的技术方案为：
[0005]一种材料为GH4169的细晶盘件的锻造方法，所述方法包括：
[0006]将棒料放在自由锻压机上镦粗，制成模锻所需要的饼坯，镦粗时，棒料上下端面需加垫保温棉，每火次变形量控制在45％～55％的范围内；
[0007]使用和锻件轮廓相贴合的模具对机加后的饼坯进行模锻，饼坯加热时，需使用保温棉进行软包套；
[0008]按锻件热处理前粗加工图机加锻件，其中，锻件热处理前粗加工图是在锻件最终交付图的基础上，内孔部位单面加量5mm，其余部位单面加量3mm所形成的粗加工轮廓图；
[0009]锻件热处理，使用的热处理制度是固溶+时效，固溶温度为：975℃，固溶时间为：60min，时效温度为：720℃，时效时间为：480min；
[0010]理化、机加、探伤后得到目标GH4169合金细晶盘类件。
[0011]使用和锻件轮廓相贴合的模具对机加后的饼坯进行模锻之前，所述方法还包括：
[0012]利用有限元模拟软件deform算出镦粗时的变形分布图，确定锻件变形量小于18％的部位；
[0013]考虑模锻时饼坯定位和锻件变形量小于18％的部位需被去除这方面因素，在饼坯上下端面机加定位台。
[0014]所述方法还包括：
[0015]将饼坯上端面定位台做成斜坡过渡的形式，斜坡与上端面的夹角范围在30
‑
45
°
之间。
[0016]将棒料放在自由锻压机上镦粗，制成模锻所需要的饼坯，镦粗时，棒料上下端面需加垫保温棉，每火次变形量控制在45％～55％的范围内，包括：
[0017]棒料镦粗分为两火，并采用闭式镦饼胎模进行镦粗，闭式镦饼胎模包括：镦粗垫块、镦粗套筒、镦粗冲头；镦粗套筒和镦粗垫块配套在一起，用于容纳饼坯；镦粗套筒内壁作为镦粗冲头的导向；镦粗垫块的上表面中心设置有第一圆台，镦粗冲头的下表面中心设置有第二圆台；
[0018]第一火，对棒料采用锤砧进行自由镦粗，无须滚圆，得到棒料，镦粗到棒料鼓肚部位与之后使用的镦粗套筒内壁单面间隙≤15mm；
[0019]第二火，利用闭式镦饼胎模，将棒料镦粗至镦粗冲头上端面与镦粗套筒上端面平齐，此时，得到与第一圆台和第二圆台相贴合的饼坯。
[0020]闭式镦粗胎模中镦粗套筒的部分内壁采用的是八字型倒拔模，拔模角度在1.5
°
～2
°
的范围内。
[0021]八字型倒拔模部位在所述套筒内壁下段，其长度比最终成型饼坯的高度高出15mm～25mm，所述套筒内壁上段，作成直壁形式。
[0022]镦粗冲头的下端面与镦粗套筒内壁接触的棱边、镦粗垫块上端面与镦粗套筒内壁接触的棱边均不能倒角。
[0023]冷却方式采用风冷；在热标刻时，只打锭节号尾号，风冷后再冷打补全其余需标刻内容。
[0024]在热处理固溶阶段，锻件≤800℃入炉，升温至825℃，保温60min，再升温至975℃，保温60min；
[0025]在热处理时效阶段，锻件≤600℃入炉，升温至600℃，保温60min，再升温至700℃，保温60min，最后升温至720℃，保温480min。
[0026]在热处理固溶阶段，采用的冷却方式为油冷，油冷时间≥30min。
[0027]有益效果：采用此种方法生产的锻件，可以有效的减少饼坯的变形死区，提高模锻变形均匀性，从而得到晶粒度大于8级且均匀的细晶锻件，并且在该方案中，对锻造的工艺参数，及锻造、热处理冷却方式提出优化，有利于提高锻件的力学性能。
附图说明
[0028]图1为闭式镦饼胎模图，其中1为镦粗垫块，2为镦粗套筒，3为镦粗冲头，4为棒料；
[0029]图2为机加去除变形死区图；
[0030]图3为锻件图。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中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专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]本专利技术提供一种GH4169合金盘类件的锻造方法，包括以下步骤：
[0033]步骤一：将棒料放在自由锻压机上镦粗，制成模锻所需要的饼坯，镦粗时，棒料上下端面需加垫保温棉，每火次变形量控制在45％～55％的范围内；
[0034]步骤二：机加定位台，方便模锻时定位；
[0035]步骤三：使用和锻件轮廓相贴合的模具对机加后的饼坯进行模锻，饼坯加热时，需使用保温棉进行软包套；
[0036]步骤四：按锻件热处理前粗加工图机加锻件，其中，锻件热处理前粗加工图是在锻件最终交付图的基础上，内孔部位单面加量5mm，其余部位单面加量3mm所形成的粗加工轮廓图；
[0037]步骤五：锻件热处理，使用的热处理制度是固溶+时效，固溶温度为：975℃，固溶时间为：60min，时效温度为：720℃，时效时间为：480min；
[0038]步骤六：理化、机加、探伤后得到目标GH4169合金细晶盘类件。
[0039]进一步，所述步骤一中，棒料镦粗时的加热温度定为1005℃；
[0040]进一步，所述步骤一中，棒料镦粗分为两火，并采用闭式镦饼胎模进行镦粗，第一火，棒料采用自由镦粗，无须滚圆，镦粗到棒料鼓肚部位与之后使用闭式镦饼胎模1中的镦粗套筒内壁单面间隙≤15mm，方便二火定位；第二火，利用如附图1所示的闭式镦饼胎模，将棒料镦粗至冲头3上端面与镦粗套筒2上端面平齐；
[0041]进一步，所述步骤一中，闭式镦粗胎模中镦粗套筒2的部分内壁，采用的是八字型倒拔模，拔模角度在1.5
°
～2...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种材料为GH4169的细晶盘件的锻造方法，其特征在于，所述方法包括：将棒料放在自由锻压机上镦粗，制成模锻所需要的饼坯，镦粗时，棒料上下端面需加垫保温棉，每火次变形量控制在45％～55％的范围内；使用和锻件轮廓相贴合的模具对机加后的饼坯进行模锻，饼坯加热时，需使用保温棉进行软包套；按锻件热处理前粗加工图机加锻件，其中，锻件热处理前粗加工图是在锻件最终交付图的基础上，内孔部位单面加量5mm，其余部位单面加量3mm所形成的粗加工轮廓图；锻件热处理，使用的热处理制度是固溶+时效，固溶温度为：975℃，固溶时间为：60min，时效温度为：720℃，时效时间为：480min；理化、机加、探伤后得到目标GH4169合金细晶盘锻件。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用和锻件轮廓相贴合的模具对机加后的饼坯进行模锻之前，所述方法还包括：利用有限元模拟软件deform算出镦粗时的变形分布图，确定锻件变形量小于18％的部位；考虑模锻时饼坯定位和锻件变形量小于18％的部位需被去除这两方面因素，在饼坯上下端面机加定位台。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将饼坯上端面定位台做成斜坡过渡的形式，斜坡与上端面的夹角范围在30
‑
45
°
之间。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将棒料放在自由锻压机上镦粗，制成模锻所需要的饼坯，镦粗时，棒料上下端面需加垫保温棉，每火次变形量控制在45％～55％的范围内，包括：棒料镦粗分为两火，并采用闭式镦饼胎模进行镦粗，闭式镦饼胎模包括：镦粗垫块(1)、镦粗套筒(2)、镦粗冲头(3)；镦粗套筒(2)和镦粗垫块(1)配套在一起，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨澜，何敏，高超平，田淼，段元，
申请(专利权)人：陕西宏远航空锻造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：