[发明专利]一种高温合金棒丝材制备方法

权利要求书

1.一种高温合金棒丝材制备方法，其特征在于，包括如下步骤

A、棒坯旋锻开坯：将高温合金锭放入初始温度≤600℃的加热炉内进行加热后进行锻造，制得φ30~φ60mm的棒坯，经多道次旋锻和热处理，加工至直径φ12.0~φ14.0mm的线坯；

B、热轧退火：将高温合金线坯坯表面修磨后，加热至1080℃～1120℃进行热轧，热轧成直径为8mm的盘元丝材，冷却至常温；

C、酸洗、修磨：将盘元丝材用硫酸进行酸洗，然后修整打磨；

D、冷拉：采用冷拉工艺，将盘元丝材逐步拉细，直至丝材直径≤3mm；

E、氢退：将冷拉处理后的盘元丝材升温至1050℃进行氢退处理，氢退处理后矫直。

2.根据权利要求1所述的高温合金棒丝材制备方法，其特征在于，所述步骤A中，棒坯旋锻开坯过程每道次旋锻加工率控制在10%—20%之间，其中每道次旋锻加工后进行一次酸洗除油：配置混合酸，然后酸洗去除得到的线坯上的附着物；其中每道次旋锻加工后进行一次中间热处理：热处理温度为1210℃~1250℃，保温50min~80min；而且两次热处理间的总加工率控制在40%—60%之间。

3.根据权利要求2所述的高温合金棒丝材制备方法，其特征在于，所述混合酸包括硝酸、氢氟酸、盐酸、水，其中硝酸的浓度为150g/L～260g/L，氢氟酸的浓度为15g/L～50g/L，盐酸的浓度为15g/L～50g/L，其余为水。

4.根据权利要求2或3所述的高温合金棒丝材制备方法，其特征在于，所述步骤B中，冷拉第一道次的延伸系数为1.18，冷拉第二道次的延伸系数为1.42，接下来道次延伸系数控制在1.26，冷拉成品道次延伸系数不超过1.2，步骤B中冷拉工艺按照丝材直径：8mm—6.8mm—4.8mm—3.8mm—3mm—＜3mm依次进行拉丝且分别在丝材直径为6.8mm和丝材直径为3mm时用硫酸进行酸洗，最终获得直径不超过3mm的成品；

所述步骤B中，在每道次拉拔之后进行热处理以消除加工硬化，热处理温度为950-980℃，保温时间不低于1小时。

5.根据权利要求4所述的高温合金棒丝材制备方法，其特征在于，所述步骤E中，氢退处理的温度为1040℃至1060℃，氢退处理后的丝材进行矫直处理。

6.一种高温合金棒丝材用冷拉拔模具，其特征在于，包括嵌套配合的模座、拉拔导套和拉拔模，所述模座包括模座套筒和模座端盖，所述模座端盖的中心设置模座通孔，所述拉拔导套的轴心依次设置锥形导向腔、送料孔、拉拔模安装腔，所述拉拔模的轴心设置拉拔模模腔，该拉拔模模腔的前端设置拉拔模冷却模腔，装配时所述拉拔模的尾端置于所述拉拔模安装腔内，所述拉拔导套的前端置于所述模座套筒内，所述拉拔模的前端伸出所述拉拔模安装腔且与所述模座端盖的内侧抵接，以使所述拉拔导套的前端与模座端盖之间形成主冷却腔，所述拉拔模冷却模腔沿径向设置用于连通冷却主腔和拉拔模冷却模腔的拉拔模冷却液孔，所述拉拔导套沿轴向设置多个用于连通锥形导向腔和主冷却腔的过油缝，使用时待冷拉拔的胚材由锥形导向腔进入送料孔、拉拔模模腔，由拉拔模模腔进行减径变形以获得丝材，丝材由模座通孔伸出，主冷却腔内的润滑油经过油缝喷淋在胚材的表面，且润滑油经拉拔模冷却液孔在拉拔模冷却模腔与主冷却腔之间流通。

7.根据权利要求6所述的高温合金棒丝材用冷拉拔模具，其特征在于，所述模座端盖的内侧面沿模座通孔的边缘设置环形的刮台，所述刮台的内径与丝材的外径相适配。

8.根据权利要求7所述的高温合金棒丝材用冷拉拔模具，其特征在于，所述过油缝呈弧形设置，以使过油缝在锥形导向腔的出口呈弧形分布在胚材外侧。

9.根据权利要求7所述的高温合金棒丝材用冷拉拔模具，其特征在于，所述拉拔导套的尾端设置限位凸台，以使所述拉拔导套的前部置于所述模座套筒内时由限位凸台对模座的尾端阻挡限位。

10.根据权利要求7所述的高温合金棒丝材用冷拉拔模具，其特征在于，所述拉拔模模腔包括依次设置的模腔入口区、模腔润滑区、模腔变径区、模腔定径区和模腔出口区，所述模腔入口区、模腔润滑区、模腔变径区的内径逐渐减小设置，所述模腔定径区与丝材的外径相适配，所述模腔出口区的内径逐渐增大设置。