[发明专利]一种合金叶片锻件的锻造工艺

说明书

本发明涉及一种合金叶片锻件的锻造工艺，其包括如下步骤：一、制坯，将Nimonic101材质的合金原料制成坯料；二、对所述坯料进行锻前加热；三、模锻成型；采用高能螺旋压力机将经过锻前加热的坯料锻造至叶片锻件；四、对所述叶片锻件进行热处理，制得Nimonic101合金叶片锻件。本发明首次提出在高能螺旋压力机上实现Nimonic101材质的合金叶片锻件的成型技术，利用高能螺旋压力机行程可控精确打击，实现多次连续打击；可获得较均匀的组织状态和良好的力学性能；增加中间热处理工艺，显著提高了Nimonic101的室温抗拉强度和屈服强度，且室温延伸率和断面收缩率也略有提高，本发明的锻造工艺可以保证锻件的力学性能、金相组织和超声波均能满足燃机叶片使用本合金锻件的技术要求。

技术领域

本发明涉及叶片锻造技术领域，尤其涉及一种合金叶片锻件的锻造工艺。

背景技术

Nimonic101为高合金化的时效强化型镍基变形高温合金，该合金强度高，热加工性能差，国内尚未有生产该合金叶片锻件的先例。该类高温合金用于国外能源及航空领域，主要用于制造燃机叶片、航空发动机叶片、高温螺栓等高温部件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种合金叶片锻件的锻造工艺，本锻造工艺能保证锻件的力学性能、金相组织和超声波均能满足燃机叶片使用该合金的锻件技术要求。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种合金叶片锻件的锻造工艺，包括如下步骤：

一、制坯；将Nimonic101材质的合金原料制成坯料；

二、对所述坯料进行锻前加热；所述锻前加热包括中温加热阶段和高温加热阶段，所述中温加热阶段的加热温度为650～900℃，加热系数为0.6～1min/mm，所述高温加热阶段的加热温度为930℃～1200℃，加热系数为0.6～1min/mm；

三、模锻成型；采用高能螺旋压力机将经过锻前加热的坯料锻造至叶片锻件；

四、对所述叶片锻件进行热处理；

将所述叶片锻件进行固溶热处理，出炉空冷；

将空冷后的叶片锻件在1020～1080℃下进行中间热处理，并保温8～16h，出炉风冷；

将风冷后的叶片锻件进行时效热处理，出炉空冷，制得Nimonic101合金叶片锻件。

优选的，步骤一的操作为：通过镦粗、拔长将原料按照叶片形状分配，制得坯料，然后在所述坯料表面喷涂保护剂。其中，镦粗即为镦头处理——即指采用墩头模等工装对头部进行镦粗处理；镦头后坯料加热并对变形部位包套；拔长是指在快锻机上进行程序化拔长。

优选的，步骤二中，所述锻前加热包括中温加热阶段和高温加热阶段，所述中温加热阶段的加热温度为650～900℃，加热系数为0.6～1min/mm。

中温加热阶段的加热温度可以为670℃、700℃、720℃、750℃、780℃、800℃、820℃、850℃、880℃、890℃、893℃、895℃或898℃；加热系数可以为0.62min/mm、0.65min/mm、0.68min/mm、0.7min/mm、0.72min/mm、0.75min/mm、0.76min/mm、0.8min/mm、0.82min/mm、0.85min/mm、0.88min/mm、0.9min/mm、0.92min/mm、0.95min/mm或0.98min/mm。

优选的，所述中温加热阶段的加热系数为0.8min/mm。

优选的，所述高温加热阶段的加热温度为930～1200℃，加热系数为0.6～1min/mm。