[发明专利]一种1000Kg级高温合金的锻造方法

说明书

本发明公开了一种1000Kg级高温合金的锻造方法，属于高温合金的锻造方法领域，其技术方案要点是包括以下步骤：S1、下料：将原材料切割至需要尺寸；S2、涂层：在原材料的表面涂上一层高温合金防护剂；S3、加热：将原材料加热至1130‑1140℃，之后保温；S4、包套:将原材料取出外部包裹一层高温防护棉，回炉重新保温；S5、第一阶段锻造：将原材料取出垂直放置于圆台上，用压机下压对原材料挤压；S6、第二阶段锻造：将锻件原地旋转继续下压至要求高度；S7、第三阶段锻造：将锻件沿原棒材轴向展宽拔长；S8、锻后冷却：进行空冷，本发明的优点在于增加材料塑性，增加变形能，在后续冷却、热处理中可以使再结晶更彻底，从而提高晶粒度等级，使锻件最终性能提高。

技术领域

本发明涉及高温合金的锻造方法，特别涉及一种1000Kg级高温合金的锻造方法。

背景技术

高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料，具有优异的高温强度，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能，又被称为“超合金，”主要应用于航空航天领域和能源领域。高温合金是广泛应用于航空、航天、石油、化工、舰船的一种重要材料。按基体元素来分，高温合金又分为铁基、镍基、钴基等高温合金。铁基高温合金使用温度一般只能达到750～780℃，对于在更高温度下使用的耐热部件，则采用镍基和难熔金属为基的合金。镍基高温合金在整个高温合金领域占有特殊重要的地位，它广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机最热端部件。

目前工厂中通过将高温合金加热至1080～1100℃进行出炉锻造，由于转移时间过长造成开锻温度过低带来的可锻温度区间降低，导致合金组织没有转变，加热温度低是确保晶粒度不长大，但是实际效果无效，合金性能差，不合格后难以通过后续热处理细化晶粒，导致高温合金产品具有很高的报废率。

发明内容

本发明的目的是提供一种1000Kg级高温合金的锻造方法，其优点在于增加材料塑性，增加变形能，在后续冷却、热处理中可以使再结晶更彻底，从而提高晶粒度等级，使锻件最终性能提高。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种1000Kg级高温合金的锻造方法，包括以下步骤：S1、下料：将原材料切割至需要尺寸；S2、涂层：在原材料的表面涂上一层高温合金防护剂；S3、加热：将原材料加热至1130-1140℃，当温度达到指定温度之后，保温一段时间；S4、包套:将原材料取出外部包裹一层高温防护棉，回炉重新保温；S5、第一阶段锻造：将加热完成的原材料取出垂直放置于圆台上，用3150T压机下压对原材料挤压；S6、第二阶段锻造：将锻件原地旋转90°继续下压至要求尺寸高度；S7、第三阶段锻造：将锻件沿原棒材轴向展宽、拔长至400方长度不限；S8、锻后冷却：将锻造完成的原材料放置在平板上进行空冷。

进一步的，在步骤S2中，高温合金防护剂的涂层厚度范围是0.2-0.5mm。

进一步的，在步骤S3中，原材料的具体保温时间根据原材料的不同的确定，保温系数按210min/mm有效壁厚计算。

进一步的，在步骤S4中，保温系数按0.4min/mm。

进一步的，在步骤S4中，保温时间至少为140min。

进一步的，在步骤5中，压下速度5至6mm/s，压下200mm。

进一步的，在步骤6中，要求尺寸为500mm，总下压变形量为50％。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.提高始锻温度，补偿由于转移时间过长造成开锻温度过低带来的可锻温度区间降低的问题，提高始锻温度可以使有效降低裂纹出现的可能性，避免报废损失。

2.原材料的再结晶更加彻底，使晶体组织更加致密，提高晶粒度等级，使锻件最终性能、探伤水平提高。