[发明专利]Rene41合金的环形锻件成形方法

说明书

技术领域

本发明涉及了一种高温合金的环形锻件成形方法，特别是一种Rene41合金的环形锻件成形方法。

背景技术

Rene 41是沉淀硬化型镍基变形高温合金，在650-900℃范围内，具有高的拉伸和持久蠕变强度和良好的抗氧化性，适合于制造在870℃以下要求有高强度和980℃以下要求抗氧化的航空、航天发动机高温零部件。由于合金中铝、钛、含量较高，合金的塑性差，锻造过程中很容易裂纹，且裂纹容易扩展。在锻造过程中经常会因为表面裂纹引起产品报废，或者是增加更多的锻造余量(增加材料投入)保证去除表面裂纹。

Rene41合金为粗晶型合金，在锻造过程中很容易产生粗大晶粒，导致晶粒度不均匀，从而影响零件的使用寿命。

用现有的环形锻件成形的方法来处理Rene41合金存在以下缺点：

1、Rene41合金在锻造过程中容易开裂，需要更多的加工余量保证去除表面裂纹，严重时引起产品报废；

2、为了保证产品表面质量需使用相对较高的辗环温度，导致产品成形后的晶粒度容易不合格；

3、在锻造该产品是对锻造设备与加热炉的布局要求高。

发明内容

本申请的发明目的在于：提供一种Rene41合金的环形锻件成形方法，用该方法对Rene41合金的环形锻件进行处理后，Rene41合金的环形锻件晶粒度达到为6级或更细，并且其表面没有常见的裂纹。

为了完成本申请的发明目的，本申请采用以下技术方案：

本发明的一种Rene41合金的环形锻件成形方法，是对圆柱型的Rene41合金的坯料进行处理，其中：

(I)由厚度为10mm-15mm陶瓷纤维和均匀地撒在其上的1-2mm厚度的高温粘结剂粉末组成第一毯子，高温粘结剂粉末的融化温度在850-900℃之间，将上述第一毯子裹住Rene41合金的坯料的圆柱表面，使撒有高温粘结剂粉末的第一毯子与上述坯料的圆柱表面紧密贴合，并将第一毯子与上述坯料的圆柱表面固定在一起，再将它们加热到1040-1140℃后停止加热，立即对上述坯料进行墩粗和冲孔处理，冲孔的直径不得大于上述坯料墩粗后外径的1/3，处理结束后，让上述坯料自然冷却至室温，裹在上述坯料上的第一毯子自然脱落；

(II)在厚度为1mm-1.5mm的铁皮上放置厚度为10mm-15mm陶瓷纤维，在陶瓷纤维上均匀地撒上1-2mm厚度的高温粘结剂粉末，由此组成第二毯子，高温粘结剂粉末的融化温度在850-900℃之间，将上述第二毯子分别裹住用步骤(I)处理过的坯料外表面和冲孔内表面，使撒有高温粘结剂粉末的第二毯子分别与上述坯料的外表面和冲孔内表面紧密贴合，并将第二毯子分别固定在坯料外表面和冲孔内表面上，再将它们加热到1040-1120℃后停止加热，立即对上述坯料进行马架扩孔处理，处理结束后，让上述坯料自然冷却至室温，裹在上述坯料上的第二毯子自然脱落；

(III)将上述第二毯子分别裹住用步骤(II)处理过的坯料外表面和扩孔内表面，使撒有高温粘结剂粉末的第二毯子分别与上述坯料的外表面和扩孔内表面紧密贴合，并将第二毯子分别固定在坯料外表面和扩孔内表面上，再将它们加热到1040-1120℃后停止加热，立即将上述坯料轧制成最终产品，处理结束后，让上述坯料自然冷却至室温，裹在上述坯料上的第二毯子自然脱落。

本发明的一种Rene41合金的环形锻件成形方法，其中：在步骤(I)中，用直径为1-3mm的铁丝将第一毯子与坯料固定在一起。

本发明的一种Rene41合金的环形锻件成形方法，其中：在步骤(I)中，用两根直径为1-3mm的铁丝将第一毯子与坯料捆扎在一起。

本发明的一种Rene41合金的环形锻件成形方法，其中：在步骤(II)和步骤(III)中，裹在坯料外表面和冲孔或扩孔内表面的第二毯子分别在裹住坯料外表面和冲孔或扩孔内表面后，在第二毯子的两个搭接边的铁皮接头处分别通过点焊将第二毯子固定在坯料上。

本发明的一种Rene41合金的环形锻件成形方法，其中：在坯料的上、下两个端面上，用三条宽度为40-60mm的铁皮条将裹在坯料外表面的第二毯子和在裹住坯料冲孔或扩孔内表面的第二毯子连接在一起，铁皮条的一端与裹在坯料外表面的第二毯子上的铁皮焊接在一起，铁皮条的另一端与裹在坯料冲孔或扩孔内表面的第二毯子上的铁皮焊接在一起。