[发明专利]一种GH2909合金环形件锻造方法

说明书

本发明涉及锻造热加工领域，公开了一种GH2909合金环形件锻造方法，本发明GH2909合金环形锻件的成型方法包括镦饼冲孔、预扩孔、终扩孔三个环节，每个环节对变形参数进行控制，并且通过热料回炉进行连续生产得到所需要的环形锻件。本发明GH2909合金环形件锻件成型方法通过严格控制每个环节的锻造温度、变形量、扩孔时间，尤其是镦饼冲孔、预扩孔、终扩孔的生产过程连续不间断，必须保证镦饼冲孔后通过热料回炉进行预扩孔，预扩孔后通过热料回炉进行终扩孔，最终选择配套的热处理制度进行热处理，使得产品最终的晶粒度及力学性能均满足最终所需要求。提高了GH2909环形锻件的批量生产效率，同时节约了能源，为该类GH2909环形锻件的制备提供了一种选择途径。

技术领域

本发明属于锻造热加工技术领域，尤其涉及一种GH2909合金环形件锻造方法。

背景技术

GH2909高温合金在650℃以下具有高的强度和塑性、低的热膨胀系数、几乎恒定的弹性模量及良好的抗氧化和冷热疲劳等综合力学性能，可减少转动部件与静止部件之间的间隙，实现间隙控制、节约能源、降低消耗、提高发动机效率、延长零部件使用寿命，是航空航天发动机用的理想材料，国外已将GH2909合金广泛用作发动机涡轮外环、封严环等。国内从1996年进行预先研究，已有20多年的研究历史，目前，该合金已用于制作多种发动机零件。

在GH2909合金中，经二轮固溶、二轮时效后的组织主要由γ＇相、ε相、laves相、MC等组成，而γ＇相则对强度的贡献较大，为主要的强化相，而ε相、laves相则一般呈块状或棒状分布，ε相与laves相的大量析出可以钉扎晶界迁移，有利于改善晶内与晶界的变形协调性，减少晶界的应力集中，可以阻止裂纹首先从晶界上产生，从而有效地阻止晶界裂纹的形成和扩展，提高抗裂纹的能力，提高该合金的持久性能。当γ＇相与ε相良好的匹配时，则可使零件获得较高的强度及较低的缺口敏感性，可大幅度提高其持久寿命。

由于用不同温度、不同变形量及不同火次及不同热处理制度生产的环件的组织与力学性能不同。而GH2909高温合金环件的组合持久易断缺口，若锻造温度、变形量及火次控制不当，极易造成环件的持久性能不合格。本发明得到了一种提高GH2909合金环形件持久性能的成形方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对GH2909环形锻件的持久性能偏低或不合格问题，通过本发明的GH2909环形锻件的锻造方法，有效的提高GH2909环形锻件的力学性能，尤其是持久性能，保证锻件组织及力学性能均满足最终使用要求，使锻件的顺利产出，减少因报废问题造成的资源浪费。

本发明的技术方案是：

一种GH2909合金环形件锻造方法，包括以下步骤：

步骤一：对环形件工装、冲头及夹具进行预热；

步骤二：将坯料加热至制坯温度并保温；保温结束后坯料出炉对坯料进行软包套，将软包套后的坯料进行第一次热料回炉保温；

步骤三：将第一次热料回炉保温后的坯料进行镦饼冲孔得到环坯；

步骤四：将镦饼冲孔后的环坯进行第二次热料回炉保温；

步骤五：第二次热料回炉保温后的环坯进行预扩孔第一火；预扩孔第一火结束后将环坯第三次热料回炉保温；

步骤六：将第三次热料回炉保温后的环坯进行预扩孔第二火；预扩孔第二火结束后将环坯第四次热料回炉保温；

步骤七：对第四次热料回炉保温结束后的环坯进行终扩孔。

进一步，所述步骤一中，预热温度为200℃～300℃。有效保证坯料的锻造温度