一种用于高温合金棒料挤压的坯料结构和模具制造技术

本技术公开了一种用于高温合金棒料挤压的坯料结构和模具，坯料结构包括高温合金管坯、头套、包套层和尾垫，高温合金管坯是圆柱形，外圆包覆有包套层，减少坯料挤压过程中的温降；头套前端是圆锥面，降低了高温合金棒料开始挤压时的突破力；尾垫设置在组合坯料的尾部，充当了棒料压余的作用，使高温合金全部挤出成形。所述模具设置有平锥挤压模、模支撑、模座、模垫、挤压筒、挤压垫、挤压杆。用本技术通过热挤压生产高温合金棒料，降低了挤压突破力，改善了挤压过程中应力状况，优化了应变量的均匀性，促使金属稳定流动，消除了挤压裂纹，提高了棒材的表面质量，提高了高温合金的材料利用率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及金属材料加工，具体为一种用于高温合金棒料挤压的坯料结构和模具。

技术介绍

1、高温合金主要是指锻态高温合金和粉末高温合金，具有优异的抗疲劳性、抗腐蚀性及良好的高温性能，被广泛应用于航空航天、国防军工、核电、医疗等领域，是重大装备与高端制造业所必需的关键材料。热挤压工艺是在三向压缩应力作用下成形，有利于发挥材料塑性，在锻态高温合金成形生产方面应用的比较成熟。

2、粉末高温合金是采用粉末冶金工艺制备的高温合金，具有组织均匀、无宏观偏析、合金化程度高、屈服强度高、抗氧化性能和抗疲劳性能好等优点，因此其是热结构部件的常用材料之一。热挤压工艺综合了热压缩和热加工变形的特点，能够明显改善合金的冶金质量，提高并发挥合金的潜在性能。高温合金的热挤压工艺，能够消除热等静压粉末合金中原始颗粒边界的缺陷，闭合孔洞，还能够细化晶粒，调整析出相均匀分布，提高合金的塑性和寿命，同时为后续热加工和热处理提供良好的显微组织准备。

3、由于高温合金在高温下仍然具有很高的强度，变形抗力更大、变形能力较差，经常出现挤压力过大而闷车，表面严重开裂的问题，同时存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于高温合金棒料挤压的坯料结构和模具，坯料结构包括头套(1)、高温合金管坯(3)、包套层(4)和尾垫(6)，高温合金管坯(3)形状是圆柱形，位于组合坯料(7)的中间位置，外圆包覆有包套层(4)，包套层(4)用于避免高温合金管坯(3)与挤压模具直接接触，减少高温合金棒料(16)挤压过程中的温降，保持在最佳塑性温度区间内变形；

2.根据权利要求1所述的一种用于高温合金棒料挤压的坯料结构和模具，其特征在于：所述头套(1)上圆锥面α的角度110°～130°，R1处的圆角半径为R25mm～R45mm，L1的长度比需要挤出的棒料直径小5mm～10mm，头套(1)尾端包裹住高温合金...

【技术特征摘要】

1.一种用于高温合金棒料挤压的坯料结构和模具，坯料结构包括头套(1)、高温合金管坯(3)、包套层(4)和尾垫(6)，高温合金管坯(3)形状是圆柱形，位于组合坯料(7)的中间位置，外圆包覆有包套层(4)，包套层(4)用于避免高温合金管坯(3)与挤压模具直接接触，减少高温合金棒料(16)挤压过程中的温降，保持在最佳塑性温度区间内变形；

2.根据权利要求1所述的一种用于高温合金棒料挤压的坯料结构和模具，其特征在于：所述头套(1)上圆锥面α的角度110°～130°，r1处的圆角半径为r25mm～r45mm，l1的长度比需要挤出的棒料直径小5mm～10mm，头套(1)尾端包裹住高温合金管坯(3)的前端l3的长度40mm～50mm，高温合金管坯(3)上部l2的长度100mm～150mm，头套(1)尾部外圆处上部倒角(2)作为焊接坡口，通过焊接方式与包套的高温合金管坯(3)连接，头套(1)表面粗糙度不大于3.2μm。

3.根据权利要求1所述的一种用于高温合金棒料挤压的坯料结构和模具，其特征在于：所述包套层(4)的厚度5mm～15mm，与高温合金管坯(3)的间隙小于1mm；包套层(4)和高温合金管坯(3)的表面粗糙度不大于3.2μm。

4.根据权利要求1所述的一种用于高温合金棒料挤压的坯料结构和模具，其特征在于：所述尾垫(6)的外轮廓是圆柱形，与高温合金管坯(3)连接的一侧中心存在盲孔，盲孔直径大于所要挤压的棒料直径，尾垫(6)的厚度l4为100mm～200mm，表面粗糙度不大于3.2μm，尾垫(6)头部外圆处下部...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锦永，高杰，刘富强，
申请(专利权)人：邯郸新兴特种管材有限公司，
类型：新型
国别省市：