[发明专利]一种镍基变形高温合金双性能涡轮盘的热模锻工艺

摘要

本发明公开了一种镍基变形高温合金双性能涡轮盘的热模锻工艺，首先制备涡轮盘原始坯料，然后将涡轮盘原始坯料先采用分段式加热工艺进行加热，将加热后的涡轮盘原始坯料在液压机上进行镦粗变形得到镦粗件，然后在液压机上进行盘心冲圆孔和扩孔变形处理，接着空冷至室温，得到环形盘坯，然后再分别采用一组高频感应加热线圈对环形盘坯的盘毂部位和盘缘部位在不同温度条件下同步进行时效热处理，接着再将时效热处理后的环形盘坯在液压机上进行热模锻造，热模锻后水冷至室温，得到热模锻涡轮盘，最后将热模锻涡轮盘进行最终热处理，接着水冷至室温；优点是生产过程简单，生产成本较低，且可以提高镍基变形高温合金双性能涡轮盘性能。

主权项

1.一种镍基变形高温合金双性能涡轮盘的热模锻工艺，其特征在于包括以下步骤：(a)采用机加工方法得到所需尺寸的涡轮盘原始坯料，所述的涡轮盘原始坯料的晶粒尺寸等级不低于ASTM 7级；(b)将所述的涡轮盘原始坯料先采用分段式加热工艺进行加热，然后将加热后的涡轮盘原始坯料在液压机上进行镦粗变形得到镦粗件，其中镦粗变形的变形量为50‑70％，所述的分段式加热工艺具体过程为：先将加热炉预热至T1后保温5‑10min，然后打开加热炉将所述的涡轮盘原始坯料放入所述的加热炉中后再次封闭所述的加热炉，当所述的加热炉温度回升至T1后保温10‑20min，接着将加热炉加热至T2后保温20‑30min，最后将加热炉加热至T3后保温30‑40min，T1为550‑600℃，T2为800‑850℃，T3为1000‑1100℃；(c)将所述的镦粗件放入加热炉中加热至1000‑1100℃后保温10‑20min，然后在液压机上进行盘心冲圆孔和扩孔变形处理，接着空冷至室温，得到环形盘坯；(d)分别采用一组高频感应加热线圈对所述的环形盘坯的盘毂部位和盘缘部位在不同温度条件下同步进行时效热处理，其中对盘毂部位进行时效热处理的一组高频感应加热线圈的加热温度为900‑930℃，对盘缘部位进行时效热处理的另一组高频感应加热线圈的加热温度为980‑1000℃，对所述的环形盘坯的盘毂部位和盘缘部位时效热处理的时间相同，为24‑32小时；(e)将时效热处理后的环形盘坯在液压机上进行热模锻造，模具温度控制在900‑930℃，变形速率控制在0.3‑0.6mm/s，热模锻后水冷至室温，得到热模锻涡轮盘；(f)将所述的热模锻涡轮盘进行最终热处理，热处理温度为950‑980℃，保温时间为30‑40min，接着水冷至室温，得到镍基变形高温合金双性能涡轮盘。