[发明专利]一种GH4049合金棒材的锻造方法

说明书

本发明涉及合金锻造技术领域，具体公开一种GH4049合金棒材的锻造方法。所述GH4049合金棒材的锻造方法包括以下工艺步骤：a、将GH4049钢锭包套后进行均匀化热处理，得到坯料；b、将坯料在温度为1170‑1180℃下进行5火次包套锻造，得到GH4049合金棒材；其中第一火次的变形量控制在11‑12％，第二火次至第五火次的变形量均控制在29‑37％，第一火次和所述第五火次的单锤压下量均为15‑20mm，第二火次至所述第四火次的单锤压下量均为20‑30mm。本发明提供的GH4049合金棒材的锻造方法实现了大规格GH4049合金棒材的短周期常温锻造，且成材率高，可有效保证棒材的内部质量。

技术领域

本发明涉及合金锻造技术领域，尤其涉及一种GH4049合金棒材的锻造方法。

背景技术

GH4049合金是一种复杂合金化的Ni-Cr-Co基难变形高温合金，是国内热加工难度最大高温合金。用该合金加工的主要产品有航空发动机的涡轮叶片和高温承力件。GH4049合金中加入了6.0％左右的Al和Ti合金进行沉淀强化，生成40％的γ＇相，另外还加入了W、Mo、Co和Cr等合金元素进行固溶强化。由于合金比高、强化相多，导致GH4049合金变形抗力大，在980℃时，屈服强度仍然超过500Mpa，热加工塑性极差，1050℃以下，塑性变形指标≤5％，不具备可锻性，尤其对于常温锻造来说，该合金的锻造工艺操作难度极大。

目前GH4049合金棒材的多采用铸锭直接轧制成材，但采用铸锭直接轧制成材的轧制火次较多，通常在15-16火，变形量小，每火8-10％变形，棒材表面裂纹较多，成品棒材表面裂纹较多，磨削量较大。而对于GH4049合金棒材国内目前没有成熟的锻造工艺，尤其是对于规格大于φ100mm的GH4049合金棒材，进行常温锻造的操作难度较大，其表面经常出现裂纹，需要冷却到室温后将裂纹用砂轮机修磨干净后重新装炉加热生产，造成生产的棒材表面质量差、生产周期长。且GH4049合金棒材锻造过程中每火次变形量小，锻造火次多，加热时间长，成材率仅为20％-30％。

发明内容

针对现有GH4049合金棒材的锻造方法存在的上述问题，本发明提供一种GH4049合金棒材的锻造方法，该锻造方法可实现对大规格GH4049合金棒材的常温锻造，且具有锻造火次少、能耗低、合金表面裂纹少以及成材率高的优势。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种GH4049合金棒材的锻造方法，包括以下工艺步骤：

a、将GH4049钢锭包套后在1180-1200℃下进行均匀化热处理，得到坯料；

b、将所述坯料在温度为1170-1180℃下进行5火次包套锻造，得到所述GH4049合金棒材；其中第一火次的变形量控制在11-12％，第二火次、第三火次、第四火次和第五火次的变形量均控制在29-37％，所述第一火次和所述第五火次的单锤压下量均为15-20mm，所述第二火次、所述第三火次和所述第四火次的单锤压下量均为20-30mm。

相对于现有技术，本发明提供的GH4049合金棒材的锻造方法中，GH4049钢锭包套后，再在1180-1200℃下进行均匀化热处理一定时间，可有效减少GH4049合金钢锭的偏析，保证后续锻造的顺利进行。同时，在坯料包套及特定的加热温度下，通过设置上述特定的单锤压下量和每火次的变形量，可以有效避免常温锻造过程中合金表面出现裂纹，在保证合金性能的情况下，可显著减少锻造火次，使锻造的火次由传统的15-16次降至5次，减少GH4049合金棒材的锻造周期。且本发明提供的GH4049合金棒材的锻造方法操作简单，均匀化热处理完成后经过5火次锻造即可完成GH4049合金棒材的锻造工艺，不涉及其它工序，实现了大规格GH4049合金棒材的短周期常温锻造，有效保证GH4049合金棒材的内部质量和晶粒度，且成材率可达到75％以上。