[发明专利]一种大直径、大厚壁GH4169环件的制造方法

说明书

本发明公开了一种大直径、大厚壁GH4169环件的制造方法，属于环件加工技术领域；本发明采用轧制‑平整高度‑轧制的制造方法生产的大直径厚壁GH4169环件，包括锯切、加热、保温、镦粗、冲孔、扩孔、轧制、平整高度、轧制等步骤，解决了厚壁件壁厚中间的组织与内外径的组织存在差异的问题；本发明制得的大直径厚壁GH4169环件，端面产生的凹槽浅，提高了外形尺寸精度，减少了材料消耗。

技术领域

本发明涉及环件制造技术领域，尤其是一种大直径、大厚壁GH4169环件的制造方法。

背景技术

GH4169是以体心四方的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性能。该合金的组织对热加工工艺特别敏感，所有要根据不同的锻件类型和要求制定不同的工艺参数。

对于直径和壁厚比较大的环件，由于锻件重量较大，厚度较厚，一般生产方法在环件轧制时往往轧制力不能穿透壁厚，造成环件在壁厚中间的组织与靠内径和靠外径的组织存在差异。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种大直径、大厚壁GH4169环件的制造方法，解决现有技术中高温合金环件精确度不高、材料利用率低、锻件组织分布不均匀等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种大直径、大厚壁GH4169环件的制造方法，包括以下步骤：

步骤1：将GH4169棒材按一定规格进行锯切；

步骤2：将锯切好的GH4169棒材以一定的加热方式加热至1020℃并保温；

步骤3：将加热并保温的GH4169棒材进行镦粗、冲孔，获得第一环坯1；

步骤4：将第一环坯1以一定的加热方式加热至1020℃并保温；

步骤5：将第一环坯1套在马杠2上，放在马架3上，在压机带动下，第一上砧4对第一环坯1施加压力F1，同时使用机械手将第一环坯1进行转动，在使第一环坯1的壁厚减小，内、外径扩大，获得第二环坯5；

步骤6：将第二环坯5以一定的加热方式加热至1020℃并保温；

步骤7：将第二环坯5使用环轧机进行轧制，使第二环坯5的壁厚减小，外径和内径增加，获得第三环坯6，第三环坯6上下端面存在较大的凹槽。

步骤8：将第三环坯6以一定的加热方式加热至1020℃并保温；

步骤9：将第三环坯6放在下砧7上，在压机带动下，第二上砧8对第三环坯6施加压力F2，使第三环坯6的高度减小，壁厚增加，同时消除第三环坯6上下端面的凹槽，获得第四环坯9。

步骤10：将第四环坯9以一定的加热方式加热至1010℃并保温；

步骤11：将第四环坯9使用环轧机进行轧制，使第四环坯9的壁厚减小，外径和内径增加，获得环件10。

进一步地，步骤2、步骤4、步骤6、步骤8、步骤10所述的保温时间计算方法为：棒材的有效厚度×6min/10mm。

步骤5所述的第一上砧4对第一环坯1施加的压力F1为3000T～4000T。

步骤9所述的第二上砧8对第三环坯6施加压力F2为5000T～6000T。

步骤9所述的第三环坯6变形量为25％～30％，消除前期轧制造成的截面变形不均问题以及第三环坯6上下端面的凹槽。

步骤11所述的第四环坯9轧制变形量控制为10％～13％，以控制环件10端面凹槽大小。

本发明的有益效果：