[发明专利]一种GH4169合金棒料的制备方法

说明书

本发明涉及一种GH4169合金棒料的制备方法，属于高温合金热加工技术领域，解决了现有技术中的GH4169合金棒料晶粒度不均匀、批次生产间不稳定的问题。本发明包括以下步骤：步骤1、利用自由锻压机采用闭式镦粗或自由锻镦粗的方式对铸锭进行镦粗处理，镦粗变形温度为1110±20℃；步骤2、将镦粗所得的锻坯进行表面机加工，去除黑皮和缺陷，获得圆柱体锻坯；步骤3、对机加工后的坯料进行加热，加热温度为980～1060℃，锻坯热透后继续保温60min～480min，然后出炉进行热挤压，出炉至开始挤压时间控制在5min内，挤压前锻坯表面涂覆润滑剂，将玻璃垫置于挤压模与锻坯间。实现了直径大于等于250mm的GH4169棒料截面和头尾组织均匀细小、晶粒度细于4级甚至6级的高稳定性制造。

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，尤其涉及一种GH4169合金棒料的制备方法。

背景技术

GH4169合金是以具有体心立方结构的γ″相和面心立方结构的γ′相析出强化的镍基高温合金，在-253～650℃温度范围内具有优良的抗氧化性、高强度、良好的延展性和韧性、良好的焊接性能以及良好的机械加工性能，在航空发动机、燃气轮机、深海油井等领域具有极为广泛的应用。

航空和航天用GH4169合金棒料对组织均匀性、晶粒度、晶粒级差、批次间稳定性具有非常高的要求，但现大规格细晶棒料一般采用快锻的方式生产，其控制难度较大，易出现边缘黑晶、混晶、项链晶等，且截面晶粒级差会大于2级，批次稳定性差，难以满足航空航天用细晶棒料的要求。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种GH4169合金棒料的制备方法，用以解决现有技术中的GH4169合金棒料晶粒度不均匀、批次生产间不稳定的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本申请公开了一种GH4169合金细晶棒料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、利用自由锻压机采用闭式镦粗或自由锻镦粗的方式对铸锭进行镦粗处理，镦粗变形温度为1110±20℃；

步骤2、将镦粗所得的锻坯进行表面机加工，去除黑皮和缺陷，获得圆柱体锻坯；

步骤3、对机加工后的坯料进行加热，加热温度为980～1060℃，锻坯热透后继续保温60min～480min，然后出炉进行热挤压，出炉至开始挤压时间控制在5min内，挤压前将圆柱体锻坯进行润滑处理。

进一步地，在步骤3中，热挤压时挤压模采用双锥模，双锥模的模角组合为40°～60°和25°～45°，模角与模角之间采用圆弧过渡。

进一步地，在步骤3中，模角与模角之间的圆弧半径为R5～R30mm。

进一步地，在步骤3中，模角与定径带之间采用圆弧过渡，圆弧半径为R5～R100mm。

进一步地，在步骤3中，热挤压时挤压比为3～6。

进一步地，在步骤3中，热挤压时挤压速度为10～50mm/s，挤压完进行空冷或水冷。

进一步地，在步骤3中，润滑剂包括玻璃垫和涂覆于坯料外面的玻璃粉，玻璃垫设于挤压模与锻坯间。

进一步地，在步骤2中，将锻坯一端进行倒圆角，倒圆角半径为 R25～R150mm，锻坯整体光洁度为Ra6.3，得到圆柱体锻坯。

进一步地，在步骤1中，镦粗前加热温度为1110±10℃，待铸锭温度加热均匀后出炉进行镦粗，镦粗时变形量为30％～60％。

进一步地，在步骤3中，热挤压后将锻坯的两端端头切除。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：