[发明专利]GH4720Li合金盘件锻后控温冷却方法和应用

说明书

本发明提供了一种GH4720Li合金盘件锻后控温冷却方法和应用，涉及镍基高温合金加工领域，GH4720Li合金盘件锻后控温冷却方法包括以下步骤：将等温模锻得到的GH4720Li合金盘锻件进行空冷，空冷至650℃‑800℃，冷却时间为10‑20min；对空冷后的GH4720Li合金盘锻件以0.005‑0.015℃/s的冷速冷却至室温。GH4720Li合金盘件在锻后冷却过程中使用该控温冷却方法，可获得晶粒度细小(晶粒度8级或更细)、γ′强化相分布均匀的组织。

技术领域

本发明涉及镍基高温合金加工技术领域，尤其是涉及一种GH4720Li合金盘件锻后控温冷却方法和应用。

背景技术

作为一种典型的难变形高温合金，由于GH4720Li合金化程度较高，热塑性差且对热加工温度极为敏感，盘锻件锻造和冷却过程中温度的变化和残余应力的分布也较为复杂。盘锻件心部与边缘残余应力差大会造成锻后冷却过程中的锻件开裂，后续加工中的变形，以及零件服役疲劳寿命的降低。锻造过程中还要求在保证成形尺寸、不开裂的基础上，实现晶粒细小、γ′强化相均匀分布的组织。这就要求在锻造和锻后冷却过程中，针对组织演变过程和残余应力分布设定严格的控温工艺及参数。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种GH4720Li合金盘件锻后控温冷却方法，GH4720Li合金盘件在锻后冷却过程中使用该控温冷却方法，可保证盘锻件不开裂的前提下，获得晶粒度细小(晶粒度8级或更细)、γ′强化相均匀的组织。

本发明提供的GH4720Li合金盘件锻后控温冷却方法，包括以下步骤：

将等温模锻得到的GH4720Li合金盘锻件进行空冷，空冷至650℃-800℃，冷却时间为10-20min；

对空冷后的GH4720Li合金盘锻件以0.005-0.015℃/s的冷速冷却至室温。

进一步地，对空冷后的GH4720Li合金盘锻件以0.01℃/s的冷速冷却至室温。

进一步地，在空冷后的GH4720Li合金盘锻件表面设置第二包套，以便于对空冷后的GH4720Li合金盘锻件以0.005-0.015℃/s的冷速冷却至室温。

进一步地，所述第二包套包括保温棉。

进一步地，所述保温棉包括耐火硅酸铝纤维；

优选地，保温棉的厚度应与降温速率相匹配，可使用一层或多层保温棉。

进一步地，将棒坯或盘坯等温模锻得到GH4720Li合金盘锻件；

优选地，所述棒坯或盘坯等温锻造前封闭锻造场地。

进一步地，所述棒坯或盘坯由高温炉转移至液压锻造机，对棒坯或盘坯进行等温模锻工序得到GH4720Li合金盘锻件。

进一步地，空冷至680℃-770℃；

优选地，空冷至750℃；

优选地，空冷时间为15min。

进一步地，所述棒坯或盘坯由高温炉转移至液压锻造机时，转移过程中所述GH4720Li合金棒坯或盘坯表面包裹有第一包套，棒坯或盘坯经锻造过程得到的盘锻件在空冷结束后去除所述第一包套。

一种前面所述的GH4720Li合金盘件锻后控温冷却方法在GH4720Li高温合金盘锻件制备中的应用。

与现有技术相比，本发明至少可以取得以下有益效果：