CN106834642B - 一种gh6783合金棒材的优化锻造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种GH6783合金棒材的优化锻造工艺，通过改进加热工艺，采用阶梯控温，分级锻造的方式，可以达到提高合金塑性，使锻态β相分布均匀的目的。本发明技术方案如下：GH6783合金棒材的锻造工艺流程为锭坯加热→首火次锻造→中间火次锻造→末火次锻造→棒材精整→棒材性能检验→棒材精整→棒材性能检验；通过锭坯加热过程中在820℃～880℃之间的过时效处理，提高GH6783合金钢锭塑性，通过阶梯控温锻造的方式促进锻态β相的细化和均匀分布。本发明的优点在于：第一、通过820℃～880℃的过时效处理，大幅度提高合金塑性，降低了后续加工难度；第二、通过阶梯控温锻造，促进β相的不断回溶析出，进一步使β相均匀细小分布。
Description
技术领域
本发明属于金属锻造工艺，具体涉及适用于GH6783合金棒材生产的一种锻造工艺。
背景技术
GH6783合金是以铌、铝、钛为主要强化元素的铁钴镍基抗氧化型低膨胀合金，是应用最广泛的铁磁性材料，该合金的典型特征是铝含量高，为5.0％～6.0％,通过形成γ′相和β相在奥氏体基体中进行强化。由于现有锻造工艺特点是全程采用1100℃±10℃加热温度，导致该合金在生产中存在两个问题，第一是锻造塑性差，存在锻造裂纹；第二是锻造后β相分布不均匀(见图1)。
发明内容
本发明公开一种GH6783合金棒材的优化锻造工艺，通过改进加热工艺，采用阶梯控温，分级锻造的方式，可以达到提高合金塑性，使锻态β相分布均匀的目的。
本发明技术方案如下：
→→1.GH6783合金棒材的锻造工艺流程为：锭坯加热首火次锻造中间火次锻造→末火次锻造→棒材精整→棒材性能检验。
2.具体操作如下：
锭坯加热：装炉600℃保温1h，8h～10h内升温至820℃～ 880℃之间任一固定温度，保温10h，3h～4h内升温至1090℃～ 1100℃，保温2h；
首火次锻造：钢锭开坯锻造温度1090℃～1110℃，变形量 30％～40％；
中间火次锻造：棒坯开坯加热温度1030℃～1080℃，累计变形量100％～160％；
末火次锻造：棒材末火锻造温度990℃～1020℃，变形量大于 30％；
棒材检验：检验棒材纵向β相的分布情况。
对本发明创新点的说明：
通过加热过程中在820℃～880℃之间的过时效处理，提高 GH6783合金钢锭塑性，通过中间火次阶梯控温锻造的方式促进锻态β相的细化和均匀分布。
本发明的优点在于：第一、通过820℃～880℃的过时效处理，大幅度提高合金塑性，降低了后续加工难度；第二、通过阶梯控温锻造，促进β相的不断回溶析出，进一步使β相均匀细小分布。
附图说明
图1为现行锻造工艺生产的GH6783合金锻材金相组织图片；
图2为实施方案1生产的GH783合金棒材金相组织图片；
图3为实施方案2生产的GH783合金棒材金相组织图片；
图4为实施方案3生产的GH783合金棒材金相组织图片。
具体实施方式
下面通过实施例详述本发明。
实施例1
GH6783合金棒材，规格Φ200mm。
采用双真空工艺生产的钢锭，尺寸为Φ406mm，实际加热温度 1110℃，保温2h后生产。
首火次锻造：第一火，加热温度1110℃，锻造单锤压下量50mm，锻造到300mm方，回炉，变形量30.5％。
中间火次锻造：第二火，加热温度1080℃，锻造单锤压下量 40mm，锻造到Φ280mm，回炉，变形量31.6％。
第三火，加热温度1060℃，镦粗，镦粗变形量30％。
第四火，加热温度1050℃，拔长，单锤压下量40mm，锻造到Φ270mm，变形量29％。
第五火，加热温度1050℃，镦粗，镦粗变形量35％。
第六火，加热温度1040℃，拔长，单锤压下量40mm，锻造到 230mm方，变形量34％。
末火次锻造：第七火，加热温度1020℃，拔长，单锤压下量 40mm，从230mm方锻造到Φ200mm棒材，变形量40.5％。
棒材检验：GH783合金棒材表面良好，GH783合金棒材高倍组织β相组织细小弥散、分布均匀(如图2所示)。
实施例2
GH6783合金棒材，规格Φ200mm。
采用双真空工艺生产的钢锭，尺寸为Φ406mm，实际加热温度 1090℃，保温2h后生产。
首火次锻造：第一火，加热温度1090℃，锻造单锤压下量50mm，锻造到300mm方，回炉，变形量30.5％。
中间火次锻造：第二火，加热温度1060℃，锻造单锤压下量 40mm，锻造到Φ280mm，回炉，变形量31.6％。
第三火，加热温度1050℃，镦粗，镦粗变形量30％。
第四火，加热温度1050℃，拔长，单锤压下量40mm，锻造到 220mm方，变形量38.5％。
末火次锻造：第五火，加热温度1000℃，拔长，单锤压下量 40mm，从220mm方锻造到Φ200mm棒材，变形量35.1％。
棒材检验：GH783合金棒材表面良好，GH783合金棒材高倍组织β相组织细小弥散、分布均匀(如图3所示)。
实施例3
GH6783合金棒材，规格Φ200mm。
采用双真空工艺生产的钢锭，尺寸为Φ406mm，实际加热温度 1100℃，保温2h后生产。
首火次锻造：第一火，加热温度1100℃，锻造单锤压下量50mm，锻造到Φ315mm，回炉，变形量39.8％。
中间火次锻造：第二火，加热温度1080℃，镦粗，镦粗变形量30％。
第三火，加热温度1040℃，拔长，单锤压下量40mm，锻造到Φ280mm，变形量40％。
第四火，加热温度1040℃，镦粗，镦粗变形量35％。
第五火，加热温度1030℃，拔长，单锤压下量40mm，锻造到Φ270mm，变形量30％。
末火次锻造：第六火，加热温度990℃，拔长，单锤压下量 40mm，从Φ270mm锻造到Φ200mm棒材，变形量45.1％。
棒材检验：GH783合金棒材表面良好，GH783合金棒材高倍组织β相组织细小弥散、分布均匀(如图4所示)。
Claims (4)
1.一种GH6783合金棒材的优化锻造工艺，其特征在于：所述锻造工艺的流程为：锭坯加热→首火次锻造→中间火次锻造→末火次锻造→棒材精整→棒材性能检验；
所述锭坯加热：装炉600℃保温1h，8h～10h内升温至820℃～880℃之间任一固定温度，保温10h，3h～4h内升温至1090℃～1100℃，保温2h；
所述首火次锻造，钢锭开坯锻造温度1090℃～1110℃，变形量30％～40％；
所述中间火次锻造，棒坯开坯加热温度1030℃～1080℃，累计变形量100％～160％；
所述末火次锻造，棒材末火锻造温度990℃～1020℃，变形量大于30％。
2.根据权利要求1所述一种GH6783合金棒材的优化锻造工艺，其特征在于：所述钢锭尺寸为Φ406mm，实际加热温度1110℃，保温2h后生产；
首火次锻造：第一火，加热温度1110℃，锻造单锤压下量50mm，锻造到300mm方，回炉，变形量30.5％；
中间火次锻造：第二火，加热温度1080℃，锻造单锤压下量40mm，锻造到Φ280mm，回炉，变形量31.6％；
第三火，加热温度1060℃，镦粗，镦粗变形量30％；
第四火，加热温度1050℃，拔长，单锤压下量40mm，锻造到Φ270mm，变形量29％；
第五火，加热温度1050℃，镦粗，镦粗变形量35％；
第六火，加热温度1040℃，拔长，单锤压下量40mm，锻造到230mm方，变形量34％；
末火次锻造：第七火，加热温度1020℃，拔长，单锤压下量40mm，从230mm方锻造到Φ200mm棒材，变形量40.5％。
3.根据权利要求1所述一种GH6783合金棒材的优化锻造工艺，其特征在于：所述钢锭尺寸为Φ406mm，实际加热温度1090℃，保温2h后生产；
首火次锻造：第一火，加热温度1090℃，锻造单锤压下量50mm，锻造到300mm方，回炉，变形量30.5％；
中间火次锻造：第二火，加热温度1060℃，锻造单锤压下量 40mm，锻造到Φ280mm，回炉，变形量31.6％；
第三火，加热温度1050℃，镦粗，镦粗变形量30％；
第四火，加热温度1050℃，拔长，单锤压下量40mm，锻造到220mm方，变形量38.5％；
末火次锻造：第五火，加热温度1000℃，拔长，单锤压下量40mm，从220mm方锻造到Φ200mm棒材，变形量35.1％。
4.根据权利要求1所述一种GH6783合金棒材的优化锻造工艺，其特征在于：所述钢锭尺寸为Φ406mm，实际加热温度1100℃，保温2h后生产；
首火次锻造：第一火，加热温度1100℃，锻造单锤压下量50mm，锻造到Φ315mm，回炉，变形量39.8％；
中间火次锻造：第二火，加热温度1080℃，镦粗，镦粗变形量30％；
第三火，加热温度1040℃，拔长，单锤压下量40mm，锻造到Φ280mm，变形量40％；
第四火，加热温度1040℃，镦粗，镦粗变形量35％；
第五火，加热温度1030℃，拔长，单锤压下量40mm，锻造到Φ270mm，变形量30％；
末火次锻造：第六火，加热温度990℃，拔长，单锤压下量40mm，从Φ270mm锻造到Φ200mm棒材，变形量45.1％。
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