[发明专利]一种GH80A合金环形件锻造方法

说明书

本发明属于锻造热加工领域，公开了一种GH80A合金环形件锻造方法，包括以下步骤：步骤一：坯料入炉进行两段式加热；加热完成后镦饼至锻件高度尺寸得到饼坯；步骤二：对镦饼后的饼坯进行冲孔得到环坯，冲孔后将锻件空气冷却至室温；步骤三：对空气冷却后的环坯车内孔；步骤四：车内孔后的环坯再次入炉进行两段式加热，加热完成后通过多火次预扩孔至荒形尺寸；步骤五：对荒形内外圆上下端面进行倒角；步骤六：对倒角后的荒形入炉进行两段式加热，加热完成后终扩孔至锻件最终尺寸。本发明通过对各环节工艺参数的控制，包括温度、时间、变形量及变形速率的控制，使得最终锻件的晶粒度达到均匀，产品满足最终所需要求，有效提高产品合格率。

技术领域

本发明属于锻造热加工领域，涉及一种GH80A合金环形件锻造方法。

背景技术

GH80A是Al、Ti时效强化的Ni-Cr基高温合金，在650℃～850℃具有良好 的抗蠕变性能和抗氧化性能。该合金冷、热加工性能良好，在航空发动机上用 来制造涡轮工作叶片、承力环、螺栓和套管等多种高温关键部件。

由于GH80A合金锻件对晶粒度的均匀性要求比较高，致使锻件的生产火次、变 形量、变形温度及变形速率的控制要求比较高，如果温度控制、每火次变形量 控制、变形速率控制不到位，都会直接影响组织的均匀性，使得产品无法满足 最终所需要求，造成产品报废而产生很大的资源浪费。

发明内容

本发明的目的是：解决GH80A环形锻件的组织不均匀问题，提供一种能够 提高GH80A环形锻件组织均匀性并且符合标准要求的锻造方法。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：

一种GH80A合金环形件锻造方法，包括以下步骤：

步骤一：坯料入炉进行两段式加热；加热完成后镦饼至锻件高度尺寸得到 饼坯；

步骤二：对镦饼后的饼坯进行冲孔得到环坯，冲孔后将锻件空气冷却至室 温；

步骤三：对空气冷却后的环坯车内孔；

步骤四：车内孔后的环坯再次入炉进行两段式加热，加热完成后通过多火 次预扩孔至荒形尺寸；

步骤五：对荒形内外圆上下端面进行倒角；

步骤六：对倒角后的荒形入炉进行两段式加热，加热完成后终扩孔至锻件 最终尺寸。

进一步，所述步骤一中，两段式加热包括：预加热至950℃～970℃，并保 温0.8min/mm*H，H为待加热坯料有效截面最小厚度，单位mm；

预加热保温结束后终加热至1140℃～1160℃并保温0.6min/mm*H；

且预加热保温和终加热时长均不小于80min。以保证γ^丿相充分溶解，晶粒 均匀长大。

进一步，所述步骤一中，镦饼时压下速度为10mm/s～15mm/s，变形量为 55％～75％。通过控制镦饼速度和变形量以改善棒料组织均匀性。

进一步，所述步骤三中，车内孔单边车削余量不小于5mm。车内孔以保证 后续扩孔时内孔表面质量良好。

进一步，所述步骤三中还包括：车内孔后在内孔上下端面倒角，倒角半径 10mm～20mm。

进一步，所述步骤四中，预扩孔时每火次变形量不小于20％。以使得每火 次预扩孔后锻件晶粒尺寸差异较小，避免后续扩孔后组织不均匀。

进一步，所述步骤五中，荒形内外圆上下端面倒角半径为20mm～30mm。

进一步，所述步骤六中，终扩孔一次成形，变形量不小于30％，且终扩孔 时长不超过40s。变形时间保证锻件扩孔时温度场差异较小，变形高于30％保证 锻件的动态再结晶充分，使得锻件内部组织均匀。