[发明专利]一种高温合金环形件微应力锻造工艺

说明书

本发明提出了一种高温合金环形件微应力锻造工艺，主要包括以下步骤：下料、冲孔、环轧、固溶热处理、冷胀形、时效热处理、测试、检验。通过上述方式，本发明能够解决当前客户在精密加工过程中出现的由于残余应力导致的加工变形问题，通过精确控制变形量，改变应力方向，在不降低其它性能指标的前提下，来最大限度地稳定提高其机加工性能，为客户提供非常具有市场竞争力的产品，同时还可以大大提高公司的品牌形象和市场竞争力。

技术领域

本发明涉及航空机件制造领域，尤其是涉及一种高温合金环形件微应力锻造工艺。

背景技术

高温合金在航空发动机上被广泛应用，尤其是其核心耐高温部件，高温合金环形锻件在其中占比较大，其加工质量直接决定了零部件的安装精度、使用的稳定性和使用寿命。

由于锻件在热加工过程中存在大量塑性变形，以及升温冷却的过程，经过一系列锻造，热处理和机加工后，锻件内部会存在较大有害无序残余应力，导致加工过程变形及精加工室温时效变形，导致严重的产品质量隐患。量化锻件内部残余应力，对其进行定性分析，判断各应力产生的工序，并加以优化或消除成为一个势在必行的研究课题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种高温合金环形件微应力锻造工艺，能够解决当前客户在精密加工过程中出现的由于残余应力导致的加工变形问题，通过精确控制变形量，改变应力方向，在不降低其它性能指标的前提下，来最大限度地稳定提高其机加工性能，为客户提供非常具有市场竞争力的产品，同时还可以大大提高公司的品牌形象和市场竞争力。

本发明的主要内容包括：一种高温合金环形件微应力锻造工艺，主要包括以下步骤：

S1、下料：按工艺要求切割；

S2、冲孔：采用高温燃气炉对坯料进行加热升温至1040℃-1120℃，保温2至3.5小时，然后将坯料从高温燃气炉中取出来并运输至压机，对坯料进行镦粗、冲孔；

S3、环轧：采用高温燃气炉对已完成冲孔的环锻件进行加热升温至980℃-1060℃，保温0.5至2小时，然后将锻件从高温燃气炉内取出并转移到环轧机上进行多火次环轧，环轧进给速度控制大于1.3mm/s，控制变形量小于25％，控制终锻温度在750℃以上；

S4、固溶热处理：采用热处理炉对环锻件进行热处理，在950℃-1000℃下保温1-2小时后出炉空冷或水冷；

S5、冷胀形：对固溶热处理后的产品进行冷胀形，控制胀形变形量在0.2％-0.5％；

S6、时效热处理：采用热处理炉对冷胀形后的锻件进行时效热处理，到700℃-740℃维持7-9小时后炉冷到600℃-640℃,并在600℃-640℃保温7-9小时后出炉空冷；

S7、测试：对产品取样进行测试以验证是否满足规范要求；

S8、检验：按照图纸要求尺寸检验。

优选地，本发明还公开了一种高温合金环形件微应力锻造工艺，主要包括以下步骤：

S1、下料：按工艺要求切割；

S2、冲孔：采用高温燃气炉对坯料进行加热升温至1070℃-1100℃，保温2.5至3小时，然后将坯料从高温燃气炉中取出来并运输至压机，对坯料进行镦粗、冲孔；

S3、环轧：采用高温燃气炉对已完成冲孔的环锻件进行加热升温至1000℃-1020℃，保温1至1.5小时，然后将锻件从高温燃气炉内取出并转移到环轧机上进行多火次环轧，环轧进给速度控制大于1.3mm/s，控制变形量小于25％，控制终锻温度在750℃以上；

S4、固溶热处理：采用热处理炉对环锻件进行热处理，在960℃-980℃下保温1.5-2小时后出炉空冷或水冷；