CN111250639B - 一种gh4169大型异型环锻件出坯方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种GH4169大型异型环锻件出坯方法，属于锻件出坯方法领域，其技术方案要点是包括S1、改锻：将坯料加热至1040℃，坯料热透之后进行改锻；S2、镦饼、冲孔：将坯料回炉加热升温，保温一定时间后，进行锻饼、冲孔；S3、马架扩孔：将坯料回炉加热升温，保温一定时间后，进行马架扩孔；S4、芯轴拔长：将坯料回炉加热升温，保温一定时间后，进行芯轴拔长；S5、马架扩孔：坯料经过芯轴拔长之后再进行马架扩孔，将坯料回炉加热升温，保温一定时间后进行马架扩孔；S6、预轧：将坯料回炉加热升温，保温一定时间后，进行预轧；S7、预成型：将坯料回炉加热升温，保温一定时间后在胎膜内进行预成型，优点在于消除原材料的组织、力学性能上的不足。

Description

一种GH4169大型异型环锻件出坯方法
技术领域
本发明涉及锻件出坯方法，特别涉及一种GH4169大型异型环锻件出坯方法。
背景技术
随着越来越多的燃烧室机匣倾向于整体设计，高温合金燃烧室机匣基本是通过焊接的方式以小制大，设计方面也逐渐趋于整体设计，但是整体设计也带来了一系列的成形性问题。其中一个常见问题是，在生产中需要使用一种GH4169大型异型环锻件，GH4169变形抗力大，易产生裂纹，大型的异型环锻件在出坯过程中难度较大，在生产过程中受到人员、设备、环境、原材料和工艺等各种因素的影响，既要保证产品的成形性又要保证产品能够满足技术要求，大型异型环形锻件重量大，所使用的原材料规格较大，众所周知，高温合金的原材料规格较大时，原材料厂家均只能保证化学成分，而组织性能及探伤无法满足技术要求，这也增加了在锻造过程中的难度，极有可能导致晶粒度与力学性能不满足技术要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种GH4169大型异型环锻件出坯方法，其优点在于消除大规格原材料的组织、力学性能上的不足、通过一系列的锻造工序来满足其轧制前的出坯要求。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种GH4169大型异型环锻件出坯方法，包括以下步骤：
S1、改锻：将坯料加热至1040℃，坯料热透之后进行改锻；
S2、镦饼、冲孔：将坯料回炉加热升温，保温一定时间后，进行锻饼、冲孔；
S3、马架扩孔：将坯料回炉加热升温，保温一定时间后，进行马架扩孔；
S4、芯轴拔长：将坯料回炉加热升温，保温一定时间后，进行芯轴拔长；
S5、二次马架扩孔：坯料经过芯轴拔长之后再进行马架扩孔，将坯料回炉加热升温，保温一定时间后进行马架扩孔；
S6、预轧：将坯料回炉加热升温，保温一定时间后，进行预轧；
S7、预成型：将坯料回炉加热升温，保温一定时间后在胎膜内进行预成型。
进一步的，在步骤1中，改锻包括：工步1：镦粗；工步2：拔长锻方，倒八方；工步3：镦粗锻方；工步4：拔长锻方，滚圆。
进一步的，在每步工序完成之后，工作人员对坯料的表面进行检查，若坯料的表面没有伤痕，坯料使用热料回炉的方式加热升温；若坯料的表面存在伤痕，工作人员对坯料的表面进行清伤工作，之后坯料使用冷料回炉的方式加热升温。
进一步的，冷料回炉的加热时间是热料回炉的加热时间两倍。
进一步的，在步骤2、3、4、5和6中，将坯料回炉加热升温至1040℃。
进一步的，在步骤7中，将坯料回炉加热升温至1020℃。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过多步处理工序，消除大规格原材料的组织、力学性能上的先天不足、通过一系列的锻造工序来满足其轧制前的出坯要求，为后续轧制最终成型奠定基础；
2.使用本方法出坯，坯料表面质量好，组织均匀度高，以达到坯料与轧制模具的配合的目的。
附图说明
图1是GH4169大型异型环锻件出坯方法的流程示意图；
图2是改锻中坯料外形变化的示意图；
图3是镦饼和冲孔中坯料外形变化的示意图；
图4是一次马架扩孔中坯料外形变化的示意图；
图5是芯轴拔长中坯料外形变化的示意图；
图6是二次马架扩孔中坯料外形变化的示意图；
图7是预轧中坯料外形变化的示意图；
图8是预成型中坯料外形变化的示意图；图9是Fe-Ni合金相图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例：一种GH4169大型异型环锻件出坯方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、改锻：将坯料加热至1040℃，坯料热透之后进行改锻；参考图2所示，改锻包括：工步1：镦粗；工步2：拔长锻方，倒八方；工步3：镦粗锻方；工步4：拔长锻方；工步5：滚圆。并且在改锻的过程中，坯料会自然冷却。
当改锻工序完成之后，工作人员对坯料的表面进行检查，若坯料的表面没有伤痕，坯料使用热料回炉的方式加热升温；若坯料的表面存在伤痕，工作人员对坯料的表面进行清伤工作，之后坯料使用冷料回炉的方式加热升温。其中冷料回炉的加热时间是热料回炉的加热时间两倍，其中具体的加热时间根据坯料的尺寸型号确定。以厚度为100mm的坯料为例，热料回炉的时间范围是30min—40min，冷料回炉的时间范围是60min—80min。
S2、镦饼、冲孔：如图3所示，将坯料回炉加热升温至1040℃，保温一定时间后，保温时间不少于60min，工作人员可以根据坯料的实际情况进行调节，进行锻饼、冲孔。此时坯料处于自然冷却的过程。
当镦饼、冲孔完成之后，工作人员重复上个步骤中检查的工作。
S3、一次马架扩孔：如图4所示，将坯料回炉加热升温至1040℃，保温一定时间后，其中保温时间同上述步骤的标准处理，进行马架扩孔；工作完成之后，工作人员对坯料进行检查。
S4、芯轴拔长：如图5所示，将坯料回炉加热升温至1040℃，保温一定时间后，对坯料进行芯轴拔长。工作完成之后工作人员依旧对坯料进行清伤检查的工作。
S5、二次马架扩孔：如图6所示，坯料经过芯轴拔长之后再进行马架扩孔，将坯料回炉加热升温至1040℃，保温一定时间后进行马架扩孔；坯料完成二次马架扩孔的工序之后，工作人员对坯料进行清伤工作。
S6、预轧：如图7所示，将坯料回炉加热升温至1040℃，保温一定时间后，进行预轧；工作完成之后，同样对对坯料进行清伤工作。
S7、预成型：如图8所示，将坯料回炉加热升温至1020℃，保温一定时间后在胎膜内进行预成型。
根据Fe-Ni合金相图(图9所示)，在1040℃左右的温度范围内，合金组织始终是奥氏体，组织均匀度高。由于合金组织均一性好，所以坯料具有更好的强度，并且表面光滑。通过这种方式能有效的修复GH4169大型异型环锻件。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (3)

1.一种GH4169大型异型环锻件出坯方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、改锻：将坯料加热至1040℃，坯料热透之后进行改锻，改锻包括：工步1：镦粗；工步2：拔长锻方，倒八方；工步3：镦粗锻方；工步4：拔长锻方；工步5：滚圆；
S2、镦饼、冲孔：将坯料回炉加热升温至1040℃，保温一定时间后，进行锻饼、冲孔；
S3、一次马架扩孔：将坯料回炉加热升温至1040℃，保温一定时间后，进行马架扩孔；
S4、芯轴拔长：将坯料回炉加热升温至1040℃，保温一定时间后，进行芯轴拔长；
S5、二次马架扩孔：将坯料回炉加热升温至1040℃，保温一定时间后进行马架扩孔；
S6、预轧：将坯料回炉加热升温至1040℃，保温一定时间后，进行预轧；
S7、预成型：将坯料回炉加热升温至1020℃，保温一定时间后在胎膜内进行预成型。
2.根据权利要求1所述的一种GH4169大型异型环锻件出坯方法，其特征在于：在每步工序完成之后，工作人员对坯料的表面进行检查，若坯料的表面没有伤痕，坯料使用热料回炉的方式加热升温；若坯料的表面存在伤痕，工作人员对坯料的表面进行清伤工作，之后坯料使用冷料回炉的方式加热升温。
3.根据权利要求2所述的一种GH4169大型异型环锻件出坯方法，其特征在于:冷料回炉的加热时间是热料回炉的加热时间两倍。
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