CN103551803B - 一种金属间化合物叶片锻件的等温成形方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金属间化合物叶片锻件的等温成形方法，技术方案如下：该等温成形方法包括如下步骤：清理，吹砂；涂覆玻璃润滑剂；加热；挤压成为预锻坯；清理，吹砂；等温成形叶片锻件；清理，吹砂；热处理。本发明能够提高锻造金属间化合物叶片锻件合格率，并且能够实现金属间化合物叶片单面余量0.5mm±0.2mm的精锻工艺过程。
Description
技术领域
本发明涉及一种锻件的等温成形方法，特别是涉及一种金属间化合物叶片锻件的等温成形方法。
背景技术
金属间化合物由于在高温下具有较高的强度和弹性模量、优良的抗蠕变和抗氧化性能，特别是具有较低的密度，成为近年来研制叶片锻件的新型结构材料。该合金锻造温度高，锻造温度范围比较窄，在传统的锻造条件下，加热的毛坯转移到变形设备上，放入模具中以及随后的变形过程，不可避免地会降温，导致毛坯变形抗力急剧增加，塑性降低；如果采用传统的锻造成形技术，不仅需大幅度提高设备吨位，而且还不得不增大锻造加工余量，导致叶片单面余量1.5mm以上，降低了材料利用率，提高了制造成本，形成合格叶片困难。
发明内容
本发明提供一种金属间化合物叶片锻件的等温成形方法，提高锻造金属间化合物叶片锻件合格率，并且能够实现叶片单面余量0.5mm±0.2mm的精锻工艺过程。
本发明的技术方案如下：
一种金属间化合物叶片锻件的等温成形方法，该等温成形方法包括如下步骤：
（1）对金属间化合物坯料表面进行清理，吹砂；
（2）吹砂后在所述金属间化合物坯料表面涂覆玻璃润滑剂；
（3）将涂覆玻璃润滑剂的所述金属间化合物坯料放入电炉中加热至1040℃～1080℃；
（4）将加热后的所述金属间化合物坯料放入挤压模具中由挤压机挤压成为预锻坯，挤压时所述金属间化合物坯料头部变形量为40%～60%形成预锻坯头部，所述金属间化合物坯料杆部挤压比为5～7形成预锻坯叶身部；
（5）对所述预锻坯表面进行清理，吹砂；
（6）将等温锻模具上的加热器升温，使所述等温锻模具温度达到950℃～1000℃；将吹砂后的所述预锻坯用电炉加热到950℃～1000℃，从电炉中将所述预锻坯取出放入所述等温锻模具的下模中，保温30秒，压力机带着所述等温锻模具的上模以0.1～0.2mm/s的速度对所述预锻坯挤压进行等温成形，所述预锻坯头部变形量为10%～20%，所述预锻坯叶身部变形量为40%～60%，形成金属间化合物叶片锻件；
（7）当压力机数显屏显示所述金属间化合物叶片锻件达到设计尺寸要求时，压力机抬起所述等温锻模具的上模，取出所述金属间化合物叶片锻件；
（8）对所述金属间化合物叶片锻件表面进行清理，吹砂；
（9）对所述金属间化合物叶片锻件进行热处理，固溶温度为1020℃～1080℃，保温1～3小时，油淬；时效处理温度为750℃～850℃，保温16～24小时，空冷。
本发明具有如下有益效果：
1）利用本发明的方法，金属间化合物坯料的变形抗力比普通方法模锻时低的多，可用小吨位实现大吨位的锻造成形，节约生产资源。
2）由于等温低速变形时可以充分扩散，充分软化和消除了显微裂纹，金属间化合物材料的塑性显著提高，叶片使用寿命得以延长。
3）变形是在等温状态下进行，使玻璃润滑剂效率增加，摩擦系数降低，加上毛坯温度场的均一性，使变形更加均匀，可使组织更为均匀，从而得到高强度高塑性零件。
4）利用本发明的方法，能够实现叶片单面余量0.5mm±0.2mm，大大节省贵重金属的消耗，提高材料的利用率。
5）利用本发明的方法，成功的锻造了金属间化合物合金叶片，提高了我国新型材料的研制能力。
具体实施方式
一种金属间化合物叶片锻件的等温成形方法，其特征在于，该等温成形方法包括如下步骤：
（1）对金属间化合物坯料表面进行清理，吹砂；
（2）吹砂后在所述金属间化合物坯料表面涂覆玻璃润滑剂；
（3）将涂覆玻璃润滑剂的所述金属间化合物坯料放入电炉中加热至1060℃；
（4）将加热后的所述金属间化合物坯料放入挤压模具中挤压成为预锻坯，挤压时所述金属间化合物坯料头部变形量为50%形成预锻坯头部，所述金属间化合物坯料杆部挤压比为6，形成预锻坯叶身；
（5）对所述预锻坯表面进行清理，吹砂；
（6）等温锻模具上的加热器升温，使等温锻模具温度达到980℃；将吹砂后的所述预锻坯用电炉加热到980℃，从电炉中将所述预锻坯取出放入所述等温锻模具的下模中，保温30S，压力机带着所述等温锻模具的上模以0.1mm/s的速度对所述预锻坯下压进行等温成形，所述预锻坯头部变形量为15%，所述预锻坯叶身变形量为50%，形成金属间化合物叶片锻件；
（7）当压力机数显屏显示所述金属间化合物叶片锻件达到设计尺寸要求时，压力机抬起所述等温锻模具的上模，取出所述金属间化合物叶片锻件；
（8）对所述金属间化合物叶片锻件表面进行清理，吹砂；
（9）对所述金属间化合物叶片锻件进行热处理，固溶温度为1060℃，保温2小时，油淬；时效处理温度为800℃，保温20小时，空冷。
Claims (1)
1.一种金属间化合物叶片锻件的等温成形方法，其特征在于，该等温成形方法包括如下步骤：
（1）对金属间化合物坯料表面进行清理，吹砂；
（2）吹砂后在所述金属间化合物坯料表面涂覆玻璃润滑剂；
（3）将涂覆玻璃润滑剂的所述金属间化合物坯料放入电炉中加热至1040℃～1080℃；
（4）将加热后的所述金属间化合物坯料放入挤压模具中由挤压机挤压成为预锻坯，挤压时所述金属间化合物坯料头部变形量为40%～60%形成预锻坯头部，所述金属间化合物坯料杆部挤压比为5～7形成预锻坯叶身部；
（5）对所述预锻坯表面进行清理，吹砂；
（6）将等温锻模具上的加热器升温，使所述等温锻模具温度达到950℃～1000℃；将吹砂后的所述预锻坯用电炉加热到950℃～1000℃，从电炉中将所述预锻坯取出放入所述等温锻模具的下模中，保温30秒，压力机带着所述等温锻模具的上模以0.1～0.2mm/s的速度对所述预锻坯挤压进行等温成形，所述预锻坯头部变形量为10%～20%，所述预锻坯叶身部变形量为40%～60%，形成金属间化合物叶片锻件；
（7）当压力机数显屏显示所述金属间化合物叶片锻件达到设计尺寸要求时，压力机抬起所述等温锻模具的上模，取出所述金属间化合物叶片锻件；
（8）对所述金属间化合物叶片锻件表面进行清理，吹砂；
（9）对所述金属间化合物叶片锻件进行热处理，固溶温度为1020℃～1080℃，保温1～3小时，油淬；时效处理温度为750℃～850℃，保温16～24小时，空冷。
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