一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法技术

本发明专利技术涉及高温合金热加工技术领域，公开了一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法，包括如下三个步骤：步骤一：在第一预设温度范围内对GH4141合金铸锭进行开坯锻造，至少两个火次的轴向镦拔，变形量为10％至30％，得到八方截面的中间坯料；步骤二：在第二预设温度范围内对所述中间坯料进行轴向镦粗，高度直径比为0.4至0.8，滚圆处理，然后将圆截面坯料沿径向拔长得到第一中间坯料；步骤三：在第三预设温度范围内对第一中间坯料进行多个火次径向拔长，变形量为20％至40％，1火次倒棱摔圆，进行空冷处理得到GH4141合金成品棒材。通过本申请的锻造方法得到的GH4141合金棒材，碳化物分布弥散，条带分布情况得到明显改善。条带分布情况得到明显改善。条带分布情况得到明显改善。

【技术实现步骤摘要】
一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法


[0001]本专利技术涉及高温合金热加工
，特别是涉及一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法。

技术介绍

[0002]GH4141是一种高合金化的Ni
‑
Cr
‑
Co基沉淀强化型变形高温合金，其在650℃至900℃的范围内具有较高的拉伸、持久和蠕变强度、抗屈服和抗疲劳性能以及良好的抗氧化性能，广泛应用于航空航天领域，主要用于制造服役温度在870℃以下的航空发动机的零部件。为提高晶界强化效果，合金中加入大量碳元素，其与合金中钛、铬等元素形成大量碳化物，用以提高合金性能。但在GH4141合金铸锭开坯成形过程中，受金属流动的影响，碳化物往往与加工流线平行，沿轴向呈条带状密集分布，从而造成组织不均匀与性能的降低。因此要对GH4141合金锻造过程中的碳化物进行控制，减轻碳化物条带状分布，使其分布弥散。

技术实现思路

[0003]为解决上述
技术介绍
中存在的至少一种问题，本专利技术提供一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法。
[0004]本专利技术实施例提供的一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法，包括如下三个步骤：
[0005]步骤一：在第一预设温度范围内对GH4141合金铸锭进行开坯锻造，至少两个火次的轴向镦拔，变形量为10％至30％，得到八方截面的中间坯料；
[0006]步骤二：在第二预设温度范围内对所述中间坯料进行轴向镦粗，高度直径比为0.4至0.8，滚圆处理，然后将圆截面坯料沿径向拔长得到第一中间坯料；
[0007]步骤三：在第三预设温度范围内对第一中间坯料进行2至3火次径向拔长，变形量为20％至40％，1火次倒棱摔圆，进行空冷处理得到GH4141合金成品棒材。
[0008]进一步地，上述一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法中，步骤一中的GH4141合金中的碳含量为0.08％至0.12％，钴含量为10.0％至12.0％，铁含量≤5.0％，铬含量为18.0％至20.0％，钼含量为9.0％至10.5％，铝含量为1.4％至1.6％，钛含量为3.0％至3.3％，锆含量≤0.07％，硼含量0.003％至0.01％，锰含量≤0.5％，硅含量≤0.5％，硫含量≤0.015％，磷含量≤0.015％，铜含量≤0.5％，其余为镍。
[0009]进一步地，上述一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法中，步骤一中的所述GH4141合金铸锭采用两联熔炼工艺或三联熔炼工艺。
[0010]进一步地，上述一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法中，两联熔炼工艺是真空感应熔炼加真空自耗熔炼；三联熔炼工艺是真空感应熔炼加电渣重熔加真空自耗熔炼。
[0011]进一步地，上述一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法中，步骤一中的锻造过程中每一火次均在铸锭表面包覆石棉。
[0012]进一步地，上述一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法中，GH4141合金成品棒材的Φ150mm至300mm。
[0013]进一步地，上述一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法中，第一预设温度范围内是1140℃至1170℃。
[0014]进一步地，上述一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法中，第二预设温度范围内是1120℃至1140℃。
[0015]进一步地，上述一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法中，第三预设温度范围内是1080℃至1120℃。
[0016]进一步地，上述一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法中，多个火次是两至三次。
[0017]本专利技术有益效果在于：本专利技术实施例提供的一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法，包括如下三个步骤：步骤一：在第一预设温度范围内对GH4141合金铸锭进行开坯锻造，至少两个火次的轴向镦拔，变形量为10％至30％，得到八方截面的中间坯料；步骤二：在第二预设温度范围内对所述中间坯料进行轴向镦粗，高度直径比为0.4至0.8，滚圆处理，然后将圆截面坯料沿径向拔长得到第一中间坯料；步骤三：在第三预设温度范围内对所述第一中间坯料进行多个火次径向拔长，变形量为20％至40％，1火次倒棱摔圆，进行空冷处理得到GH4141合金成品棒材。为使得碳化物分布更加弥散，传统的方法是在传统锻造工艺的基础之上增加镦拔火次，本申请对比传统锻造工艺不用增加镦拔火次，因而提升了锻造效率，并且通过本申请锻造得到的GH4141合金棒材，碳化物分布弥散，条带分布情况得到明显改善。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法流程示意图；
[0020]图2为传统锻造方法碳化物分布；
[0021]图3为为本专利技术实施例提供的一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法碳化物分布；
[0022]图4为传统锻造方法碳化物弥散程度表征云图；
[0023]图5为为本专利技术实施例提供的一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法碳化物弥散程度表征云图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不
违背本专利技术内涵时做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。
[0025]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0026]图1为本专利技术实施例提供的一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法流程示意图。
[0027]本专利技术实施例提供的一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法，结合图1，包括S101至S103三个步骤：
[0028]S101：在第一预设温度范围内对GH4141合金铸锭进行开坯锻造，至少两个火次的轴向镦拔，变形量为10％至30％，得到八方截面的中间坯料。
[0029]具体的，本申请实施例中，对GH4141合金铸锭之前，对GH4141合金进行配料，配料需满足碳含量为0.08％至0.12％，钴含量为10.0％至12.0％，铁含量≤5.0％，铬含量为18.0％至20.0％，钼含量为9.0％至10.5％，铝含量为1.4％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法，其特征在于，包括如下三个步骤：步骤一：在第一预设温度范围内对GH4141合金铸锭进行开坯锻造，至少两个火次的轴向镦拔，变形量为10％至30％，得到八方截面的中间坯料；步骤二：在第二预设温度范围内对所述中间坯料进行轴向镦粗，高度直径比为0.4至0.8，滚圆处理，然后将圆截面坯料沿径向拔长得到第一中间坯料；步骤三：在第三预设温度范围内对所述第一中间坯料进行多个火次径向拔长，变形量为20％至40％，1火次倒棱摔圆，进行空冷处理得到GH4141合金成品棒材。2.根据权利要求1所述的一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法，其特征在于，步骤一中的GH4141合金中的碳含量为0.08％至0.12％，钴含量为10.0％至12.0％，铁含量≤5.0％，铬含量为18.0％至20.0％，钼含量为9.0％至10.5％，铝含量为1.4％至1.6％，钛含量为3.0％至3.3％，锆含量≤0.07％，硼含量0.003％至0.01％，锰含量≤0.5％，硅含量≤0.5％，硫含量≤0.015％，磷含量≤0.015％，铜含量≤0.5％，其余为镍。3.根据权利要求1所述的一种改善GH4141合金碳化物条带分布的锻造方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘谨，李思君，曹国鑫，徐文梁，付宝全，刘向宏，史蒲英，赵小花，王凯旋，杜予晅，冯勇，
申请(专利权)人：西部超导材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：