GH4145合金帶的制造方法技術

本發明專利技術公開了一種GH4145合金帶的制造方法。該方法提高了GH4145合金的抗疲勞性能；另外，本發明專利技術由于把鑄造或鍛造的原始坯料通過鐓拔加輾軋工藝制作成鍛坯后再通過近等溫鍛造成形，細化了晶粒，提高了晶粒度。該方法可以不依賴于采用固結粉末坯料來細化晶粒和提高鍛件的強度，從而極大地降低了鍛造成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種高溫合金的制造方法。
技術介紹
GH4145合金主要是以Y 〃相進行時效強化的鎳基高溫合金，在980°C以下具有良好的耐腐蝕和抗氧化性能，SOO0C以下具有較高的強度，5400C以下具有較好的 耐松弛性能，同時還具有良好的成形性能和焊接性能。由于該合金具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能，以及良好的加工性能、焊接性能和長期組織穩定性，在宇航、核能、石油工業中，在上述溫度范圍內獲得了極為廣泛的應用。使用該合金可以制得各種不同用途以及形狀的零部件，例如棒、餅、環、板、帶、絲、管等。GH4145合金可用于制造航空發動機在800°C以下工作并要求強度較高的耐松弛的平面彈簧和螺旋彈簧。還可用于制造氣輪機渦輪葉片等零件。通常，GH4145合金的化學成分包括標準成分、優質成分和高純成分。為了減少疲勞源和增加強化相的數量，一種方法是在標準成分的基礎上增加優質成分，也就是增加鈮而減少碳，從而減少碳化鈮的數量，提高抗疲勞性能和材料強度，同時減少有害雜質和氣體含量。盡管通過增加優質成分可以提高合金的抗疲勞性能，但是該方法成本較高，不利于生產需要。因此需要一種合金制造方法，在提高抗疲勞性能的同時降低成本。
技術實現思路
本專利技術的GH4145合金帶的制造方法包括如下步驟 第一步將GH4145合金原始棒料加熱到1015°C 1025°C的起始溫度后，經鐓拔長后獲得矩形的鍛坯； 第二步將所述鍛坯加熱到1015°C 1025°C的起始溫度，同時將鍛壓機中的鍛模加熱到960°C 975°C的起始溫度； 第三步將加熱后的鍛坯裝入并定位在鍛壓機中的鍛模中，利用鍛壓機的加熱爐對所述鍛還和鍛模進行加熱；第四步在鍛坯和鍛模的起始溫度范圍內，通過鍛壓機把鍛坯鍛壓成形，得到管形鍛件； 第五步將管形鍛件置于純鐵磁軛-永磁塊組件中進行磁場熱處理，磁場強度為O. 75 O. 95T ;所述磁場熱處理的加熱溫度為365 465K，保溫時間為20 30分鐘；所述磁場熱處理時管形鍛件的軸向方向平行于永磁體組件的磁場方向。在優選實施例中，GH4145合金原始棒料的加熱溫度優選1025°C ； 鍛坯的加熱溫度優選1025 °C ； 鍛壓機中鍛模的加熱溫度優選975°C ； 磁場強度優選為O. 85T ； 磁場熱處理的加熱溫度優選為395 425K ；保溫時間優選為25分鐘。以下結合具體實施例對本專利技術進行詳細描述，但不作為對本專利技術的限定。具體實施例方式本專利技術的GH4145合金帶的制造方法包括如下步驟 第一步將GH4145合金原始棒料加熱到1015°C 1025°C的起始溫度后，經鐓拔長后獲得矩形的鍛坯。把按盤形鍛件規格下料的GH4145合金棒材在鍛造加熱爐內加熱到1015°C 1025°C的起始溫度，優選溫度為1025°C，然后在鍛壓機上鐓粗到一定高度，再拔長到原高度；再加熱鐓粗后沖孔；把帶孔的坯料加熱后在輾軋機上輾軋成盤形鍛件的環坯得到GH4145合金鍛坯。鍛坯的晶粒度可達美國ASTM標準8級。 第二步將所述鍛坯加熱到1015°C 1025°C的起始溫度，同時將鍛壓機中的鍛模加熱到960°C 975°C的起始溫度。加熱鍛坯和鍛模。把鍛坯放入鍛造加熱爐內加熱到1015°C 1025°C的起始溫度，優選溫度為1025°C ;同時在鍛模的合模狀態下開啟加熱爐把上下鍛模加熱到960°C 9750C的起始溫度，優選溫度為960°C。鍛模在鍛造過程中的鍛模起始溫度和應變速率下所具有的屈服強度需大于鍛坯流動應力的3倍以上。第三步將加熱后的鍛坯裝入并定位在鍛壓機中的鍛模中，利用鍛壓機的加熱爐對所述鍛坯和鍛模進行加熱。鍛坯裝模定位。卸下隔熱環，開啟鍛壓機，滑塊沿導柱向上滑動并通過上砧帶著上鍛模和加熱爐的上節脫離下鍛模和加熱爐的下節一定的高度，關閉鍛壓機。把鍛坯定位于上下鍛模之間，裝上隔熱環，完成鍛坯的裝模定位。在此步驟中加熱爐不停止加熱。第四步在鍛坯和鍛模的起始溫度范圍內，通過鍛壓機把鍛坯鍛壓成形，得到管形鍛件。加熱鍛坯和上下鍛模。利用加熱爐對鍛坯和上下鍛模進行加熱，以減少因上下鍛模與鍛坯之間的溫差造成鍛坯的熱量損失，從而使鍛坯在鍛造過程中保持在規定的溫度范圍內。開啟鍛壓機，滑塊沿導柱向下滑動使上下鍛模把鍛坯鍛壓成形，得到管形鍛件，關閉鍛壓機。鍛造過程在空氣中進行，鍛造壓力為55MN 65MN，鍛坯在鍛壓過程中的鍛造應變速率為O. Ols-I 0.05S-1，優選0.03S-1，所述應變速率由滑塊的運動速度來確定。在此過程中，加熱爐始終對上下鍛模和鍛坯進行加熱。對管形鍛件進行水冷處理。從鍛壓機中取出管形鍛件，在鍛態下進行水冷處理。管形鍛件的晶粒度可達美國ASTM標準11級。第五步將管形鍛件置于純鐵磁軛-永磁塊組件中進行磁場熱處理，磁場強度為O. 75 O. 95T ;所述磁場熱處理的加熱溫度為365 465K，保溫時間為20 30分鐘；所述磁場熱處理時管形鍛件的軸向方向平行于永磁體組件的磁場方向。磁場強度優選為O. 85T ； 磁場熱處理的加熱溫度優選為395 425K ； 保溫時間優選為25分鐘。實驗數據表明，所有經過縱向方式磁場熱處理的GH4145合金的抗疲勞性能均有不同程度的提高，最高可達16%，且以Tl溫度加熱后空冷比水淬的效果較佳。這表明對GH4145合金進行磁場熱處理，使得合金中產生了馬氏體孿晶變體的擇優排列。另外，本專利技術由于把鑄造或鍛造的原始坯料通過鐓拔加輾軋工藝制作成鍛坯后再通過近等溫鍛造成形，細化了晶粒，提高了晶粒度。該方法可以不依賴于采用固結粉末坯料來細化晶粒和提高鍛件的強度，從而極大地降低了鍛造成本。當然，本專利技術還可有其他多種實施例，在不背離本專利技術精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本專利技術作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變 形都應屬于本專利技術所附的權利要求的保護范圍。權利要求1.一種GH4145合金帶的制造方法包括如下步驟，其特征在于，該方法包括如下步驟， 第一步將GH4145合金原始棒料加熱到1015°C 1025°C的起始溫度后，經鐓拔長后獲得矩形的鍛坯； 第二步將所述鍛坯加熱到1015°C 1025°C的起始溫度，同時將鍛壓機中的鍛模加熱到960°C 975°C的起始溫度； 第三步將加熱后的鍛坯裝入并定位在鍛壓機中的鍛模中，利用鍛壓機的加熱爐對所述鍛還和鍛模進行加熱； 第四步在鍛坯和鍛模的起始溫度范圍內，通過鍛壓機把鍛坯鍛壓成形，得到管形鍛件； 第五步將管形鍛件置于純鐵磁軛-永磁塊組件中進行磁場熱處理，磁場強度為O.75 O. 95T ;所述磁場熱處理的加熱溫度為365 465K，保溫時間為20 30分鐘；所述磁場熱處理時管形鍛件的軸向方向平行于永磁體組件的磁場方向。2.如權利要求I所述的方法，其中， 所述GH4145合金原始棒料的加熱溫度為1025°C。3.如權利要求I一 2所述的方法，其中， 所述鍛坯的加熱溫度為1025°C。4.如權利要求I一 3所述的方法，其中， 所述鍛壓機中鍛模的加熱溫度為975°C。5.如權利要求I一 4所述的方法，其中， 所述磁場強度為O. 85T。6.如權利要求I一 5所述的方法，其中， 所述磁場熱處理的加熱溫度為395 42本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種GH4145合金帶的制造方法包括如下步驟，其特征在于，該方法包括如下步驟，第一步：將GH4145合金原始棒料加熱到1015℃～1025℃的起始溫度后，經鐓拔長后獲得矩形的鍛坯；第二步：將所述鍛坯加熱到1015℃～1025℃的起始溫度，同時將鍛壓機中的鍛模加熱到960℃～975℃的起始溫度；第三步：將加熱后的鍛坯裝入并定位在鍛壓機中的鍛模中，利用鍛壓機的加熱爐對所述鍛坯和鍛模進行加熱；第四步：在鍛坯和鍛模的起始溫度范圍內，通過鍛壓機把鍛坯鍛壓成形，得到管形鍛件；第五步：將管形鍛件置于純鐵磁軛？永磁塊組件中進行磁場熱處理，磁場強度為0.75～0.95T；所述磁場熱處理的加熱溫度為365～465K，保溫時間為20～30分鐘；所述磁場熱處理時管形鍛件的軸向方向平行于永磁體組件的磁場方向。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：葛艷明，袁志偉，
申請(專利權)人：江蘇金源鍛造股份有限公司，
類型：發明
國別省市：