[发明专利]细化镍基高温合金环件晶粒的制造方法

说明书

本发明涉及一种细化镍基高温合金环件晶粒的制造方法，其特征在于，其包括如下步骤：把按规格下料的镍基高温合金棒材在1070℃～1180℃温度条件下预热，压机压制，冲孔切边得到圆坯；将圆坯在1020℃～1100℃温度条件下预热，然后进行环轧，使内孔扩大；将坯料在1020℃～1100℃温度条件下预热，然后连续环轧三火，每火环轧比依次是7～9％、12～14％、16～19％；将异形环在800℃～900℃温度条件下退火处理；将异形环固溶处理后再次进行扩环。采用此工艺大大减少了机加工时和模具材料的浪费，降低胀形模具的制造成本。

技术领域

本发明涉及一种环件的制造方法，特别是涉及了一种细化镍基高温合金环件晶粒的制造方法。

背景技术

目前国内通常将高温合金棒材加热到变形温度后镦粗成实心饼坯，用冲头冲出实心饼坯的中心孔得到空心饼坯，加热空心饼坯到变形温度后轧制成矩形截面环坯，再加热矩形截面环坯到变形温度后装进胀形模的外型模内置于模底板上，施加压力把胀形模的内型模和外形摸挤压合模矩形截面环坯变形并充满胀形模的型腔，脱模得到异形截面环坯。该方法解决了含金棒料从墩租、冲孔到碾轧成形截面环坯的成形技术，但是采用该方法制取矩形截面环坯，如制取镍基高温合金矩形截面环坯的过程中，容易导致合金在轧环时温度升高产生组织变异、晶粒变大和裂纹等缺陷，严重时甚至出现废品。

中国发明专利CN1586754A公开了一种外台阶截面环件轧制成形的方法，所述环件的纵向截面是一种非矩形的外台阶形状，即所述环件属于异形环锻件的一种特殊形状。该方法包括下料、制坯、轧制及后续加工，解决了异形环锻件从下料、制坯到轧制成形的技术问题。但采用该方法轧制镍基高温合金异形环锻件时，从合金棒料到最终轧制成异形环锻件，合金的变形量对环锻件的组织和性能影响很大，其变形量选择不准，将会造成环锻件晶粒粗大、轧伤、轧裂、易产生飞边等缺陷，从而影响锻件的交付和使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一套完整的锻造工艺流程，在确保每火适当环轧变形量的同时，对每道环轧始锻、终锻温度加以控制，精确控制终轧尺寸，取消扩环机整形工序，在固溶处理前增加预稳定住处理工序，在晶界析出β相，以解决锻件横截面局部偶然粗大晶粒的难题，且零件全横截面晶粒度均匀细小，机械性能优异，零件尺寸精确。

为解决上述技术问题，本发明所述细化镍基高温合金环件晶粒的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、把按规格下料的镍基高温合金棒材在1070℃～1180℃温度条件下预热，压机压制，冲孔切边得到圆坯；

b、将步骤a得到的圆坯在1020℃～1100℃温度条件下预热，然后进行环轧，使内孔扩大；

c、将步骤b中得到的坯料在1020℃～1100℃温度条件下预热，然后连续环轧三火，每火环轧比依次是7～9％、12～14％、16～19％；终轧温为度890℃～950℃；

d、将步骤c中得到的异形环在800℃～900℃温度条件下退火处理；

e，将步骤d中得到的异形环固溶处理后再次进行扩环；该步骤扩环时采用异形工装扩环至相应形状。

优选的，步骤e中扩环处理时的环轧比是1％。

优选的，上述步骤d中退火处理4～7h。

优选的，上述步骤e中所述固溶处理是将异形环在1100℃～1180℃温度条件下，保温1小时，然后空气冷却。

优选的，所述镍基高温合金棒材是GH4169合金。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：