[发明专利]Fe-Ni基超耐热合金的环形轧材的制造方法

说明书

提供一种具有高真圆度且能够抑制AGG、抑制晶粒生长的Fe‑Ni基超耐热合金的环形轧材的制造方法。一种Fe‑Ni基超耐热合金的环形轧材的制造方法，该Fe‑Ni基超耐热合金的环形轧材具有718合金的组成，所述制造方法包括：最终环形碾轧工序，其作为具有所述组成的环状环形碾轧坯料的最终环形碾轧工序，以900～980℃的温度范围加热而进行环形碾轧；以及，真圆矫正工序，其中，使用由扩径锥和扩径模构成的扩环器，一边对由所述最终环形碾轧工序轧制的环形轧材进行扩径一边对椭圆进行矫正，其中，不对由所述最终环形碾轧工序轧制的环形轧材进行再加热、或者进行960℃以下的加热而进行所述真圆矫正。

技术领域

本发明涉及Fe-Ni基超耐热合金的环形轧材的制造方法。

背景技术

718合金是一种超耐热合金，由于其具备优异的机械性质，因此一直以来被广泛应用于飞机发动机的涡轮零件。由该用于飞机发动机的718合金制成的旋转零件需要具有高疲劳强度，因此构成该零件的718合金需要具有微细晶粒组织。例如，在环状的旋转零件的情况下，通常在由铸锭制成条形坯后，利用δ相的钉扎效应，通过热锻、环形碾轧和冲压锻造而构建微细晶粒组织。另一方面，从生产成本的角度出发，期望冲压形状为相对于产品尽可能地减少多余部分的形状，因此，供冲压锻造的环状冲压锻造用坯料需要特别高的真圆度。

但是，制备环状冲压锻造用坯料时，为了得到高真圆度而进行真圆矫正时，晶粒在随后加热至冲压锻造温度过程中会克服δ相的钉扎而粗大化，有时会引起所谓的异常晶粒生长(abnormal-grain-growth：以下有时称为AGG)。由于AGG的产生，有时会出现晶粒直径粗大化至10倍以上的情况，并且在冲压锻造工序中不能使晶粒完全微细化，其结果是出现产品中残留粗晶粒以及疲劳特性大大受损的问题。作为避免AGG的方法，例如在专利文献1中，作为热加工的条件，满足以下等效应变和等效应变速率的关系式(1)或(2)的条件是有效的。

[等效应变]≥0.139×[等效应变速率(/sec)]^-0.30…(1)

[等效应变]≤0.017×[等效应变速率(/sec)]^-0.34…(2)

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第5994951号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1所述的技术方案的优点在于，能够在一次热加工中以式(1)或(2)所示的条件防止AGG。但是，从加压能力这一点来看，仅通过真圆矫正的工序将满足式(1)的等效应变施加到环状的冲压锻造用坯料的整个区域是不现实的。另一方面，由于在环形碾轧结束时残留在环形轧材中的应变不均匀，因此将满足式(2)的等效应变施加到环状的冲压锻造用坯料是难以控制的。这样，即使在环形碾轧的工序和真圆矫正的工序这2个工序中分别独立地考虑防止AGG，也难以解决加热至冲压锻造温度过程中产生AGG的问题。

本发明的目的在于提供一种具有高真圆度且能够抑制AGG、抑制晶粒生长的Fe-Ni基超耐热合金环形轧材的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明是鉴于上述技术问题所作出的。

即，本发明是一种Fe-Ni基超耐热合金的环形轧材的方法，该制造方法使用环形碾轧，所述Fe-Ni超耐热合金的环形轧材具有如下的组成：以质量％计，C：0.08％以下、Ni：50.0～55.0％、Cr：17.0～21.0％、Mo：2.8～3.3％、Al：0.20～0.80％、Ti：0.65～1.15％、Nb+Ta：4.75～5.50％、B：0.006％以下，余量为Fe和不可避免的杂质，所述制造方法的特征在于，其包括：