高温合金高筒形锻件分段轧制方法技术

本发明专利技术公开了一种高温合金高筒形锻件分段轧制方法，其特征在于，先采用分段异形模具对环形坯料进行分段局部轧制，后采用直壁模具对局部轧制后的环件进行整体轧制，所述分段异形模具包括异形主辊和异形芯辊，所述异形主辊和异形芯辊的辊面与环形坯料的壁面局部接触；所述直壁模具包括直壁主辊和直壁芯辊，在整体轧制的初始阶段，所述直壁主辊的辊面与局部轧制后已轧制部分的外壁相接触，所述直壁芯辊的辊面与局部轧制后未轧制部分的内壁相接触

【技术实现步骤摘要】
高温合金高筒形锻件分段轧制方法


[0001]本专利技术涉及一种轧制方法，特别是涉及了一种高温合金高筒形锻件分段轧制方法
。

技术介绍

[0002]随着国内外航天工业
、
现代国防工业和交通运输业的飞速发展，航空航天用大型高温合金锻件的需求越来越旺盛，产品类型发展越来越趋向于大直径
、
长高度方向发展，但是对于大直径，长高度的筒形件来讲，由于高温合金变形抗力较大，目前的常规的生产设备无法满足其锻造需求，因此只能采用分段焊接的方法实现大高度锻件的锻造，例如
1000mm
高的高温合金环锻件的制造，需要先对3‑4段
200
‑
300mm
的高温合金环锻件进行单独锻造，然后再将各部分锻件焊接成整体，才能达到设计所需的高度，但是采用焊接工艺一方面降低了材料的利用率，另一方面也降低了焊接处材料的强度和延伸率，导致锻件的力学性能无法达到采用整体成形所达到的力学性能，导致产品的质量受到很大影响，而为了避免分段焊接造成的锻件力学性能的下降，如果投入大型辗环设备，则成本太高，生产经济性得不到保证，因此缺乏在不增加设备投入的前提下，能够利用现有设备实现大型高温合金高筒形环锻件分段成形的工艺
。

技术实现思路

[0003]本专利技术要求解决的技术问题是提供一种大型高温合金高筒形锻件分段轧制方法，从而实现大型高温合金高筒件的分段轧制成形，提升了材料的利用率和材料的力学性能和质量，大大降低了加工过程中对设备的轧制力需求
。<br/>[0004]为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案来实现：
[0005]步骤一：加热，加热坯料至
1000℃
‑
1100℃
，保温后出炉；
[0006]步骤二：锻造，步骤一中加热好的坯料在压力机上镦饼
、
冲孔，加工成预定尺寸的带孔环形坯料；
[0007]步骤三：扩孔，将步骤二中加工好的带孔环形坯料再次加热至
1000℃
‑
1100℃
，保温后出炉，进行马架扩孔，使带孔环形坯料的高度不变，内外径均增大；
[0008]步骤四：芯轴拔长，对步骤三中加工好的坯料进行芯轴拔长；
[0009]步骤五：局部轧环，对步骤四中获得的坯料采用分段异形模具进行分段局部分段轧制，在异形主辊和异形芯辊的轧制作用下，与分段异形模具相接触部分的环件的内外径均增大；
[0010]步骤六：加热，将步骤五中已轧制的部分涂抹保温涂层及保温棉，并将环件整体加热至预定温度，并保温；
[0011]步骤七：整体轧环，采用直壁模具对步骤六中获得的坯料进行整体轧制，在轧制的初始阶段，所述直壁主辊的辊面与已轧制部分的环件的外壁相接触，并以其为基准面，所述直壁芯辊的辊面与未轧制部分环件的内壁相接触，并沿所述基准面方向对未轧制部分的环
件进行轧制，直至将环件整体轧制至预定尺寸；
[0012]步骤八：轧环结束后，将环件空冷至室温；
[0013]步骤九：对环件进行固溶热处理；
[0014]步骤十：检查环件的晶粒度
。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0016]本专利技术所述高温合金高筒形锻件分段轧制方法，通过改进现有的锻造工艺，先后采用分段异形模具
、
直壁模具对扩孔
、
芯轴拔长后的环形坯料进行局部分段轧环后，再进行整体化轧环，与采用若干短坯料进行单独轧制后再焊接成整体的技术相比，提高了产品的力学性能和质量；同时在不增加设备投入的前提下，采用常规的轧环设备进行整体化轧环，大大降低了设备所需的轧制力，降低了生产成本
。
具体实施方式
[0017]实施本专利技术所述的高温合金高筒形锻件分段轧制方法，需要提供锻造加热炉
、
压力机
、
机械手等设备
。
该方法的具体实施方式：
[0018]步骤一：加热，加热坯料至
1000℃
‑
1100℃
，保温后出炉；
[0019]步骤二：锻造，步骤一中加热好的坯料在压力机上镦饼
、
冲孔，加工成预定尺寸的带孔环形坯料；
[0020]步骤三：扩孔，将步骤二中加工好的带孔环形坯料再次加热至
1000℃
‑
1100℃
，保温后出炉，进行马架扩孔，使带孔环形坯料的高度不变，内外径均增大；
[0021]步骤四：芯轴拔长，对步骤三中加工好的坯料进行芯轴拔长；
[0022]步骤五：局部轧环，对步骤四中获得的坯料采用分段异形模具进行分段局部分段轧制，在异形主辊和异形芯辊的轧制作用下，与分段异形模具相接触部分的环件的内外径均增大；
[0023]步骤六：加热，将步骤五中已轧制的部分涂抹保温涂层及保温棉，并将环件整体加热至预定温度，并保温；
[0024]步骤七：整体轧环，采用直壁模具对步骤六中获得的坯料进行整体轧制，在轧制的初始阶段，所述直壁主辊的辊面与已轧制部分的环件的外壁相接触，并以其为基准面，所述直壁芯辊的辊面与未轧制部分环件的内壁相接触，并沿所述基准面方向对未轧制部分的环件进行轧制，直至将环件整体轧制至预定尺寸；
[0025]步骤八：轧环结束后，将环件空冷至室温；
[0026]步骤九：对环件进行固溶热处理；
[0027]步骤十：检查环件的晶粒度
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高温合金高筒形锻件分段轧制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：加热，加热坯料至
1000℃
‑
1100℃
，保温后出炉；步骤二：锻造，步骤一中加热好的坯料在压力机上镦饼
、
冲孔，加工成预定尺寸的带孔环形坯料；步骤三：扩孔，将步骤二中加工好的带孔环形坯料再次加热至
1000℃
‑
1100℃
，保温后出炉，进行马架扩孔，使带孔环形坯料的高度不变，内外径均增大；步骤四：芯轴拔长，对步骤三中加工好的坯料进行芯轴拔长；步骤五：局部轧环，对步骤四中获得的坯料采...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳斌，
申请(专利权)人：贵州安大航空锻造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：