[发明专利]核岛流量分配裙筒镍基合金异形环件带轴向约束的近终扩孔成形方法

权利要求书

1.核岛流量分配裙筒镍基合金异形环件带轴向约束的近终扩孔成形方法，其特征在于，坯料放置在带凹槽和限位的扩孔内模上，上砧下压、芯棒带动坯料旋转进行模锻约束变形，包括以下步骤：

步骤1：采用真空感应炉+电渣重熔的冶炼方式制备690镍基合金钢锭；

步骤2：钢锭切除处理，其中去除锭头≥6％、去除锭尾≥9％；

步骤3：切除处理后的钢锭进行至少两镦两拔的开坯处理，且锻件各区域锻造比≥5；

步骤4：锻件扩孔成形，其中锻件始锻温度为1000～1220℃，终锻温度≥850℃；每次压下量≥当前坯料厚度的12％，保证每次变形材料的应变超过690镍基合金发生动态再结晶的临界变形量；每次压下结束后，坯料沿着逆时针方向转动18°，再进行第二次压下，压机压下速率≥5毫米/秒，整个变形过程包括坯料的转动移位的时间≤12分钟，重复压下、旋转直至目标锻件尺寸；

步骤5：步骤4得到的异形环件进行性能热处理前粗加工；

步骤6：性能热处理；

步骤7：性能热处理后粗加工与超声波检测；

步骤8：尺寸检测；

步骤9：无损检测；

步骤10：微观组织与性能检测；

步骤11：晶间腐蚀检测；

步骤12：经过上述检测合格后，得到核岛流量分配裙筒镍基合金异形环件。

2.核岛流量分配裙筒镍基合金异形环件带轴向约束的近终扩孔成形方法，其特征在于，步骤4中，所述扩孔模具定位结构采用马架扩孔定位结构，包括马架和套于其上的带型面扩孔芯棒；

所述带型面扩孔芯棒上带有不同尺寸的环状凸起；

环形坯料套于所述马架上，其轴向内侧与所述带型面扩孔芯棒接触，其上方轴向外侧压有上扩孔砧，其下方通过挡块固定于所述马架间。

3.核岛流量分配裙筒镍基合金异形环件带轴向约束的近终扩孔成形方法，其特征在于，步骤4中，所述锻件扩孔成形的压下过程包括：所述扩孔芯棒上的环状凸起限制环件坯料的轴向流动，上扩孔砧压下完成一次变形后，再将坯料旋转一定角度，完成第二次变形，如此循环，完成环件扩孔成形。

4.核岛流量分配裙筒镍基合金异形环件带轴向约束的近终扩孔成形方法，其特征在于，步骤4中，步骤6中，所述性能热处理的工艺过程为：1000～1150℃×0.5～1.5小时+水冷+705-725℃×5～6小时+水冷。

5.核岛流量分配裙筒镍基合金异形环件带轴向约束的近终扩孔成形方法，其特征在于，步骤4中，步骤9中，所述无损检测包括对锻件进行超声波检验、液体渗透检验及目视检验。

6.核岛流量分配裙筒镍基合金异形环件带轴向约束的近终扩孔成形方法，其特征在于，步骤4中，步骤10中，所述微观组织与性能检测的过程为：在沿着环件周向每隔120°取样，取样位置沿着轴向取样数≥10个，对晶粒度进行评级，同时按照国家军用行业标准加工拉伸和冲击试样进行拉伸和落锤试验。

7.核岛流量分配裙筒镍基合金异形环件带轴向约束的近终扩孔成形方法，其特征在于，步骤4中，步骤11中，所述晶间腐蚀检测根据GB/T 4334-2008E对各试料进行晶间腐蚀试验，试样经过650℃保温2h的敏化处理，观测材料有无晶间腐蚀倾向。