[发明专利]一种高铌GH4169合金棒材的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于镍基高温合金技术领域，具体涉及一种高铌GH4169合金棒材的制备方法。

背景技术

GH4169合金是以体心立方的γ＇和面心立方的γ″相沉淀强化的镍基高温合金，在-253～700℃温度范围内具有良好的综合力学性能，650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位，并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能，以及良好的加工性能。该合金用来制造各种形状复杂的零部件，在宇航、石油和核能工业领域中获得了极为广泛的应用。

在航空领域中，GH4169主要用于制造航空发动机中650℃以下工作的各种盘件和叶片等转动部件。为了保证高温部件的可靠性，对冶金厂生产的GH4169棒材的冶金质量和组织均匀性提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种高铌GH4169合金棒材的制备方法，以得到具有良好冶金质量和组织均匀性的GH4169合金棒材。

本发明所采用的技术方案是，一种高铌GH4169合金棒材的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1，开坯：

对GH4169合金铸锭进行两火次镦拔锻造，两火次加热温度均在1100～1130℃，锻造完成后坯料表面温度大于950℃；

步骤2，一次中间锻造：

将经步骤1锻造的锻坯在1050～1080℃加热进行一火次多向镦拔锻造，锻造完成后坯料表面温度大于900℃；

步骤3，二次中间锻造：

将经步骤2锻造的锻坯在1020～1050℃加热进行两火次拔长锻造，锻造完成后坯料表面温度大于850℃；

步骤4，成品锻造：

将经步骤3锻造的锻坯在980～1000℃加热进行两火次倒棱、摔圆锻造，锻造完成后坯料表面温度大于850℃，即得到高铌GH4169合金棒材。

本发明的特点还在于，

步骤1中镦粗和拔长的变形量在20％～50％，每道次的变形量不小于25％且不大于50％，单锤压下量小于60mm；。

步骤2中镦粗和拔长的变形量在30％～60％，每道次的变形量在25％～50％，单锤压下量小于80mm。

步骤3中拔长变形量控制在25％～50％，每道次的变形量不小于25％。

步骤4中每火次的变形量在10％～30％，每道次的变形量在10％～25％。

本发明的有益效果是，本发明提出的一种使用快锻机生产Φ100～200mm规格GH4169高温合金棒材的锻造方法，通过在对变形火次的合理搭配、变形方式和变形速率的优化、及锻造时的压下量和送进量的合理配置，有效的提高了棒材的组织均匀性，使棒材的探伤水平达到1.2-12dB，同时减小了棒材的各向异性，成功突破了GH4169高温合金棒材的各项性能要求及组织均匀性要求。

附图说明

图1是本发明实施例1制备的Φ200mm规格棒材的低倍组织图；

图2是本发明实施例1制备的Φ200mm规格棒材边缘部高倍组织图；

图3是本发明实施例1制备的Φ200mm规格棒材1/2半径部位高倍组织图；

图4是本发明实施例1制备的Φ200mm规格棒材心部高倍组织图；

图5是本发明实施例2制备的Φ150mm规格棒材的低倍组织图；

图6是本发明实施例2制备的Φ150mm规格棒材边缘部高倍组织图；

图7是本发明实施例2制备的Φ150mm规格棒材1/2半径部位高倍组织图；

图8是本发明实施例2制备的Φ150mm规格棒材心部高倍组织图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

本发明一种高铌GH4169合金棒材的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1，开坯：

对GH4169合金铸锭进行第1-2火次开坯锻造，加热温度为1100～1130℃，在4500T快锻机上镦拔变形，镦粗和拔长的变形量在20％～50％，每道次的变形量在25％～50％，单锤压下量小于60mm；锻造完成后坯料表面温度大于950℃。

步骤2，一次中间锻造：

将经步骤1锻造的锻坯在1050～1080℃加热进行第3火次锻造，在4500T快锻机上的多向镦拔锻造，镦粗和拔长的变形量在30％～60％，每道次的变形量不小于25％，单锤压下量小于80mm，锻造完成后坯料表面温度大于900℃。

步骤3，二次中间锻造：