System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种改善GH4079合金棒材各向异性的锻造方法技术_技高网

一种改善GH4079合金棒材各向异性的锻造方法技术

技术编号:41210231 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-09 23:32
本发明专利技术属于高温合金热加工技术领域,具体公开一种改善GH4079合金棒材各向异性的锻造方法,其工艺为:1)在1150℃~1170℃下对铸锭进行开坯锻造,且至少两个循环的轴向镦拔,变形量为10%~30%,得到八方截面的中间坯料;2)在1130℃~1150℃对坯料进行轴向镦粗,高径比为0.4~0.8;然后滚圆处理后将圆截面坯料沿径向拔长,再径向镦粗,再轴向拔长,回到原尺寸;3)重复执行2)的动作1~3次;4)在1100℃~1130℃下对坯料进行2~3火次的轴向拔长,控制变形量为20%~40%,再进行1火次的倒棱摔圆,空冷至室温即得到成品棒材。本发明专利技术可将棒材横向与纵向持久性能的时间差异大幅缩短,显著改善了GH4079合金棒材各向异性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高温合金热加工,具体涉及一种改善gh4079合金棒材各向异性的锻造方法。


技术介绍

1、高温合金也被称为热强合金或超级合金,是指以铁、镍、钴为基,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,并具有较高的高温强度,良好的抗氧化和抗腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。其主要应用于航空航天领域和能源领域,如被用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机最热端部件。

2、近年来随着我国航空技术的飞速发展,高温合金在航空领域中应用越来越多,对高温合金锻件的力学性能、显微组织等要求也越来越高。gh4079作为一种高合金化的ni-cr-co基沉淀强化型变形高温合金,相比gh4742合金,其al、ti、nb的含量更高,在形成更多时效强化相的同时还添加了w和v进行强化,使其强度和塑性具有良好的匹配效果,因而能够更好的应用在航空发动机转动部件的制备上。虽然gh4079合金综合性能优异,但应用却并不广泛,这是因为一方面受制于其加工难度大,生产过程坯料开裂严重;另一方面棒材持久性能表现出明显的各向异性,尤其是横向与纵向持久性能差异非常大,严重影响了后续棒材性能的合格率。因此需要对gh4079合金棒材的各向异性进行改善。

3、有鉴于此,特提出此专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种改善gh4079合金棒材各向异性的锻造方法,主要用于将gh4079合金棒材横向与纵向持久性能的时间差异减少到20%以内。p>

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来解决的:

3、本专利技术提供一种改善gh4079合金棒材各向异性的锻造方法,包括以下步骤:

4、步骤一、先在设定温度下对gh4079合金铸锭进行开坯锻造,且在开坯锻造过程中采用至少两个循环的轴向镦拔,控制变形量,得到八方截面的中间坯料;

5、步骤二、再在设定温度下对步骤一得到的中间坯料进行轴向镦粗,控制高径比;然后滚圆处理后将圆截面坯料沿径向拔长,再径向镦粗,再轴向拔长,回到步骤一八方的尺寸;

6、步骤三、重复执行步骤二的动作1~3次;

7、步骤四、最后在设定温度下对步骤三得到的坯料进行2~3火次的轴向拔长,控制变形量,再进行1火次的倒棱摔圆,空冷至室温即得到gh4079合金成品棒材。

8、进一步地,所述步骤一中,gh4079合金铸锭采用真空感应熔炼加真空自耗熔炼的两联熔炼工艺得到,或者采用真空感应熔炼加电渣重熔加真空自耗熔炼的三联熔炼工艺得到。

9、进一步地,所述步骤一中,gh4079合金铸锭的化学成分质量百分比为:碳0.04%~0.08%,钴12.5%~16.0%,铬10.0%~12.0%,钼4.0%~5.0%,铝2.8%~3.3%,钛2.4%~3.0%,铌2.5%~3.0%,钨2.0%~3.0%,钒0.4%~0.8%,硼≤0.01%,铁≤1.0%,锰≤0.4%,硅≤0.3%,硫≤0.01%,磷≤0.015%,其余为镍。

10、进一步地,所述步骤一中,开坯锻造过程每一火次都需要在gh4079合金铸锭的表面包覆石棉。

11、进一步地,所述步骤一中,具体在1150℃~1170℃下对gh4079合金铸锭进行开坯锻造,控制变形量为10%~30%。

12、进一步地,所述步骤二中,具体在1130℃~1150℃下对步骤一得到的中间坯料进行轴向镦粗,控制高径比为0.4~0.8。

13、进一步地,所述步骤四中,具体在1100℃~1130℃下对对步骤三得到的坯料进行2~3火次的轴向拔长,控制变形量为20%~40%。

14、进一步地,所述锻造方法用于改善规格为φ160mm~φ250mm的gh4079合金棒材各向异性。

15、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

16、本专利技术提供的一种改善gh4079合金棒材各向异性的锻造方法,其相对现有技术,主要有以下两方面优势:一是由于gh4079合金含c量较高,为0.04%~0.08%,组织中存在大量的碳化物。常规的铸锭轴向拔长开坯,或者轴向镦拔开坯得到的棒材,其纵向组织中碳化物呈明显条带状分布,而横向组织中碳化物分布随机,碳化物的各向异性导致性能也表现出明显的各相异性。而本专利技术采用轴向镦拔与径向镦拔相结合的开坯工艺能在一定程度上改善碳化物沿轴向条带分布的特征,使其分布相对弥散,从而改善性能的各向异性;二是gh4079合金做性能测试前的热处理制度中固溶处理为过固溶处理。为降低其加工过程中的开裂倾向,常规的加工温度均会放在温度较高的单相区进行变形,得到锻态组织为粗晶组织,固溶处理后晶粒长大不明显,锻造流线的特征被保留了下来。而本专利技术通过高温锻造与低温锻造相结合的方式,并通过控制变形量、高径比等相关参数,能够有效提升gh4079合金晶粒的再结晶体积分数,因此得到锻态组织为细晶组织,固溶处理后晶粒明显长大,消除了锻造流线,从而进一步改善性能的各向异性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改善GH4079合金棒材各向异性的锻造方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的改善GH4079合金棒材各向异性的锻造方法,其特征在于,所述步骤一中,GH4079合金铸锭采用真空感应熔炼加真空自耗熔炼的两联熔炼工艺得到,或者采用真空感应熔炼加电渣重熔加真空自耗熔炼的三联熔炼工艺得到。

3.根据权利要求1所述的改善GH4079合金棒材各向异性的锻造方法,其特征在于,所述步骤一中,GH4079合金铸锭的化学成分质量百分比为:碳0.04%~0.08%,钴12.5%~16.0%,铬10.0%~12.0%,钼4.0%~5.0%,铝2.8%~3.3%,钛2.4%~3.0%,铌2.5%~3.0%,钨2.0%~3.0%,钒0.4%~0.8%,硼≤0.01%,铁≤1.0%,锰≤0.4%,硅≤0.3%,硫≤0.01%,磷≤0.015%,其余为镍。

4.根据权利要求1所述的改善GH4079合金棒材各向异性的锻造方法,其特征在于,所述步骤一中,开坯锻造过程每一火次都需要在GH4079合金铸锭的表面包覆石棉。

5.根据权利要求1所述的改善GH4079合金棒材各向异性的锻造方法,其特征在于,所述步骤一中,具体在1150℃~1170℃下对GH4079合金铸锭进行开坯锻造,控制变形量为10%~30%。

6.根据权利要求1所述的改善GH4079合金棒材各向异性的锻造方法,其特征在于,所述步骤二中,具体在1130℃~1150℃下对步骤一得到的中间坯料进行轴向镦粗,控制高径比为0.4~0.8。

7.根据权利要求1所述的改善GH4079合金棒材各向异性的锻造方法,其特征在于,所述步骤四中,具体在1100℃~1130℃下对对步骤三得到的坯料进行2~3火次的轴向拔长,控制变形量为20%~40%。

8.根据权利要求1~7任意一项所述的改善GH4079合金棒材各向异性的锻造方法,其特征在于,所述锻造方法用于改善规格为Φ160mm~Φ250mm的GH4079合金棒材各向异性。

...

【技术特征摘要】

1.一种改善gh4079合金棒材各向异性的锻造方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的改善gh4079合金棒材各向异性的锻造方法,其特征在于,所述步骤一中,gh4079合金铸锭采用真空感应熔炼加真空自耗熔炼的两联熔炼工艺得到,或者采用真空感应熔炼加电渣重熔加真空自耗熔炼的三联熔炼工艺得到。

3.根据权利要求1所述的改善gh4079合金棒材各向异性的锻造方法,其特征在于,所述步骤一中,gh4079合金铸锭的化学成分质量百分比为:碳0.04%~0.08%,钴12.5%~16.0%,铬10.0%~12.0%,钼4.0%~5.0%,铝2.8%~3.3%,钛2.4%~3.0%,铌2.5%~3.0%,钨2.0%~3.0%,钒0.4%~0.8%,硼≤0.01%,铁≤1.0%,锰≤0.4%,硅≤0.3%,硫≤0.01%,磷≤0.015%,其余为镍。

4.根据权利要求1所述的改善gh4079合金棒材各向异性的锻造方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘谨张子轩张明申曹国鑫徐文梁王宁何永胜付宝全刘向宏刘广发赵小花王凯旋
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1