[发明专利]一种细化GH2907合金环形锻件晶粒度的方法

说明书

本发明属于金属锻造领域，具体涉及一种细化GH2907合金环形锻件晶粒度的方法。本发明的技术方案如下：一种细化GH2907合金环形锻件晶粒度的方法，包括如下步骤：1)钢锭开坯锻造：采用至少两镦两拔以上，GH2907合金棒材成型锻造加热温度1000～1020℃，锻造总变形量为50％～80％；2)环形件锻造：镦饼和冲孔锻造始锻温度1030～1060℃，终锻温度920～940℃；环形件轧制始轧温度1000～1030℃，终轧温度920～940℃，变形量20～40％。本发明提供的细化GH2907合金环形锻件晶粒度的方法，能够解决GH2907晶粒粗大及晶粒度级差大的问题，实现GH2907合金制环形件组织性能稳定，满足航空发动机使用需求。

技术领域

本发明属于金属锻造领域，具体涉及一种细化GH2907合金环形锻件晶粒度的方法。

背景技术

GH2907是一种以铌、钛、硅和微量硼进行综合强化的铁-镍-钴基低膨胀高温合金，在650℃以下具有很高的强度，低的膨胀系数，良好的热疲劳性能以及几乎恒定不变的弹性模量。该合金大量用于发动机承力环等零件制造。目前，GH2907合金棒材及环形件的性能能够满足技术标准要求，但存在晶粒粗大(粗于4级)、同一棒材或零件各处晶粒度级差达4级左右等缺陷，导致环形件超声波探伤出现因晶粒度不均或粗大导致的报警而出现不合格。

发明内容

本发明提供一种细化GH2907合金环形锻件晶粒度的方法，能够解决GH2907晶粒粗大及晶粒度级差大的问题，实现GH2907合金制环形件组织性能稳定，满足航空发动机使用需求。

本发明的技术方案如下：

一种细化GH2907合金环形锻件晶粒度的方法，包括如下步骤：

1)钢锭开坯锻造：采用至少两镦两拔以上，GH2907合金棒材成型锻造加热温度1000～1020℃，锻造总变形量为50％～80％；

2)环形件锻造：镦饼和冲孔锻造始锻温度1030～1060℃，终锻温度920～940℃；环形件轧制始轧温度1000～1030℃，终轧温度920～940 ℃，变形量20～40％。

本发明的有益效果为：本发明的方法能够实现晶粒度稳定控制在细于5级(按照GB/T6394标准规定进行评级)，同一棒材或零件各处晶粒度级差小于2级；能够解决GH2907晶粒粗大及晶粒度级差大的问题，实现GH2907合金制环形件组织性能稳定，满足航空发动机使用需求。

附图说明

图1为GH2907合金棒材心部金相组织图，晶粒度为8级；

图2为GH2907合金棒材1/2半径处金相组织图，晶粒度为8.5 级；

图3为GH2907合金棒材边缘处金相组织图，晶粒度为9级；

图4为环形件心部金相组织图，晶粒度为7级；

图5为环形件外侧边缘处金相组织图，晶粒度为8级；

图6为环形件内侧边缘处金相组织图，晶粒度为8级。

具体实施方式

一种细化GH2907合金环形锻件晶粒度的方法，包括如下步骤：

1)钢锭开坯锻造采用两镦两拔，GH2907合金棒材成型锻造加热温度1010±10℃，总变形量54％，锻制棒材规格为Φ150mm，经固溶时效处理(980℃±10℃×1h空冷，775℃±10℃×12h，以(50℃±10℃) 的速率炉冷至620℃±10℃×8h，空冷后，金相组织图见附图1-3，晶粒度按照GB/T6394标准规定进行评级8～9级，晶粒度级差1级；

2)环形件锻造：环形件镦饼和冲孔锻造始锻温度1050±10℃，终锻温度930℃以下；环形件始轧温度1010±10℃，终轧温度930℃，变形量35％，轧制的环形件尺寸为Φ760×Φ600×80mm，经固溶时效处理后，金相组织图见附图4-6，边缘晶粒度8级，心部晶粒度7级，级差1级。