[发明专利]一种高温合金盘件的模锻方法

摘要

本发明属于高温合金模锻技术领域，尤其涉及一种高温合金盘件的模锻方法。本发明提出一种预成型模锻+扩孔+模锻的锻造方法，包括确定终锻所需荒形的规格和尺寸，终锻模具和预成型模锻模具的制备，预成型模锻，扩孔至终锻所需的荒形，终锻的过程；按照锻件形状确定环坯作为荒形；采用预成型模具完成钛合金棒材首火锻造，该火次合并了传统的镦饼、冲孔、马扩过程；去除与成型模锻后预成型锻件芯料；将预成型锻件直接扩孔，扩至终锻所需的荒形尺寸；终锻一火至成型。本发明避免高温合金涡轮盘锻件，较多火次、较小变形量制坯过程导致的最终锻件组织不均匀、残余应力不均。

主权项

一种高温合金盘件的模锻方法，包括确定终锻所需坯形的规格和尺寸，终锻模具和预成型模锻模具的制备，预成型模锻，扩孔至终锻所需的坯形，终锻的过程；步骤1：根据高温合金涡轮盘锻件的结构特点确定环坯为终锻所需的坯形，该坯形的内径尺寸为Φ450至Φ500mm，外径尺寸为Φ600至Φ700mm，高度在100至200mm之间，坯形内、外环上均设置有倒角；步骤2：制备终锻模具，终锻模具的型腔与锻件外形相应，由上下对称的上模和下模组成，组合后的终锻模具的型腔剖面呈“H”状，分模面位于终锻模具的型腔剖面的中部；步骤3：制备预成型模锻模具，预成型模具由上下对称的上模和下模组成，组合后的预成型模具的型腔剖面呈“H”状，分模面位于预成型模具的型腔剖面的中部；预成型模具的下模设有一个Φ150～220mm的定位台，将与其对应预成型模具的上模部位机加出斜面，角度为15～30度，定位台的中心距离预成型模具上模中心的高度为20～40mm；预成型模具其他型腔体积与锻件体积相当，该型腔高度为锻件高度的4/5～2/3；步骤4：将制备的预成型模具进行预热，在高温合金棒材一端加工出Φ150～220mm、深度为2～5mm的凹坑；将高温合金棒材加热至980～1140℃；待高温合金棒材加热和预成型模具预热结束后，将高温合金棒材有凹坑的一端放入定位台，进行一火预成型模锻，锻至高温合金棒材全部充满预成型模具的型腔后，取出预成型锻件；去除与定位台对应的预成型锻件的部位；重新加热至980～1140℃后，在扩孔机上对预成型锻件进行直接扩孔，扩至步骤1所述坯形的尺寸与规格；对该坯形进行倒角处理；重新加热坯形至980～1140℃；将制备的终锻模具进行预热；将加热后的坯形放入预热后的终锻模具内，进行锻造，锻至高温合金涡轮盘锻件的尺寸和规格。