CN113333491B - 一种gh738合金冷拉棒材生产方法 - Google Patents

一种gh738合金冷拉棒材生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种GH738合金冷拉棒材生产方法，包括以下步骤：A、将原料进行真空冶炼；B、冶炼得到的钢棒进行均匀化扩散退火，均匀化扩散工艺控制在1190℃≥30h；C、使用冷拔机对经过步骤B处理的钢棒进行冷拉处理，冷拔变形量控制在11％～12％，在冷拉过程中进行热处理，处理温度为1020～1040℃；D、对成品再次进行热处理，成品热处理温度控制在1040～1060℃。本发明能够改进现有技术的不足，提高了GH738合金的可塑性、保证了组织均匀性。

Description

一种GH738合金冷拉棒材生产方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，尤其是一种GH738合金冷拉棒材生产方法。
背景技术
GH738合金相当于美国Waspaloy合金，在不大于815℃高温下综合性能稳定，合金中Mo、Co等固溶强化元素和Al、Ti时效强化元素含量甚高，具有超合金化的特点。其合金冶炼时具有强烈的偏析倾向；合金变形温度范围较窄，变形抗力很大，锻造和轧(拔)过程中很容易产生裂纹，合金的热加工具有难变形的特点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种GH738合金冷拉棒材生产方法，提高了GH738合金的可塑性、保证了组织均匀性。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种GH738合金冷拉棒材生产方法，包括以下步骤：
A、将原料进行真空冶炼，原料中各成分为，
Figure GDA0003196514110000011
其中O元素≤20ppm、N元素≤50ppm；
B、冶炼得到的钢棒进行均匀化扩散退火，均匀化扩散工艺控制在1190℃≥30h；
C、使用冷拔机对经过步骤B处理的钢棒进行冷拉处理，冷拔变形量控制在11％～12％，在冷拉过程中进行热处理，处理温度为1020～1040℃；
D、对成品再次进行热处理，成品热处理温度控制在1040～1060℃。
作为优选，所述冷拔机包括基座，基座顶面固定有圆柱体框架，所述圆柱体框架侧面固定有夹持装置，三根钢管一端固定于夹持装置，三根钢管另一端固定于冷拔小车侧面，液压缸一端固定于圆柱体框架远离夹持装置的侧面，液压缸另一端固定于冷拔小车远离三根钢管的侧面，所述三根钢管均匀分布在以圆柱体框架侧面为圆的直径上，冷拔小车底面和顶面对称轴接有两个滚轮，滚轮与圆柱体框架压接，滚轮与钢管在同一平面内，基座底面固定有四个底座。
作为优选，所述冷拔小车包括圆柱体中轴，圆柱体中轴侧面边沿对称固定有四个长方体支撑架，所述圆柱体中轴侧面对称设有两个弧形凹槽，长方体支撑架顶面活动连接有长方体连接块，弧形弹件两端分别固定于两个长方体连接块侧面，弧形弹件中心外侧面与弧形凹槽压接，长方体连接块顶面活动连接于车架，车架顶面和底面轴接有两个滚轮，长方体橡胶弹垫一端固定于长方体连接块侧面，长方体橡胶弹垫另一端固定于长方体支撑板，长方体支撑板与滚轮压接。
作为优选，所述长方体支撑架包括长方体支撑架本体，长方体支撑架本体固定有三棱柱固定块，三棱柱固定块侧面固定有长方体滑键，所述长方体连接块包括长方体连接块本体，长方体连接块本体侧面固定有长方体橡胶弹垫和弧形弹件，长方体橡胶弹垫位于弧形弹件上方，长方体连接块本体底面固定有三棱柱连接块，三棱柱连接块侧面设有长方体凹槽，长方体凹槽与长方体滑键压接。
作为优选，所述长方体滑键侧面固定有正方体阻挡块。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过加入少量Mg(加入量控制在0.05)来改善合金塑性；锻造塑性明显提高。变形量、中间热处理和成品热处理可精准控制，保证了组织均匀性。
现有的液压冷拔机由于轴向拉拔时需要很大的拉拔力，冷拔小车等容易发生位移，影响拉拔效果，为了保障拉拔小车稳定运行，本发明专门优化了冷拔机的结构。液压缸拉动冷拔小车，冷拔小车沿滚轮紧贴圆柱体框架运动，从而拉动钢管，在液压缸拉动冷拔小车时，在液压缸拉动圆柱体中轴，由于长方体凹槽与长方体滑键压接，长方体连接块一方面向远离圆柱体中轴运动，从而带动长方体支撑板向远离圆柱体中轴运动，从而推动滚轮紧密贴住圆柱体框架运动，长方体连接块另一方面挤压长方体橡胶弹垫，同时挤压弧形弹件，由于弧形弹件中心外侧面与弧形凹槽压接，弧形弹件推动长方体支撑板，从而进一步推动滚轮紧密贴住圆柱体框架运动，进一步的，长方体连接块推动长方体支撑板位移越大，弧形弹件变形越大，且弧形弹件推动长方体连接块的力也越大，二者相辅相成，共同保障滚轮紧密贴住圆柱体框架运动。再者，又由于弧形弹件中心外侧面与弧形凹槽压接，弧形弹件受长方体支撑板挤压变形时，弧形弹件挤压弧形凹槽，弧形凹槽反作用于弧形凹槽，弧形凹槽两侧均匀受力挤压弧形弹件，保障了弧形弹件连接的两个长方体支撑板以相同大小的作用力带动长方体支撑板，从而也保障了滚轮以相同大小的力贴住圆柱体框架运动。从而避免了由于加工误差造成滚轮与圆柱体框架挤压力过度变化，造成冷拔小车小车运行不稳定，而对钢管造成质量伤害。长方体滑键侧面固定有正方体阻挡块，避免了长方体凹槽过度位移脱离长方体滑键，保障了本发明顺利工作。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式中冷拔机的结构图。
图2是本发明一个具体实施方式中冷拔小车的结构图。
图3是本发明一个具体实施方式中长方体支撑架的结构图。
图4是本发明一个具体实施方式中长方体连接块的结构图。
图5是本发明一个具体实施方式中长方体支撑板的结构图。
图6是本发明一个具体实施方式中滚轮的结构图。
图7是本发明一个具体实施方式中橡胶滚轮的结构图。
图8是本发明中间热处理后的合金组织照片。
图9是本发明成品热处理后的合金组织照片。
具体实施方式
本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
参照图8和9，一种GH738合金冷拉棒材生产方法，包括以下步骤：
A、将原料进行真空冶炼，原料中各成分为，
Figure GDA0003196514110000051
其中O元素≤20ppm、N元素≤50ppm；
B、冶炼得到的钢棒进行均匀化扩散退火，均匀化扩散工艺控制在1190℃≥30h；
C、使用冷拔机对经过步骤B处理的钢棒进行冷拉处理，冷拔变形量控制在11％～12％，在冷拉过程中进行热处理，处理温度为1020～1040℃；
D、对成品再次进行热处理，成品热处理温度控制在1040～1060℃。
参照图1-7，所述冷拔机包括基座1，基座1顶面固定有圆柱体框架2，圆柱体框架2侧面固定有夹持装置3，三根钢管6一端固定于夹持装置3，三根钢管6另一端固定于冷拔小车5侧面，液压缸4一端固定于圆柱体框架2远离夹持装置3的侧面，液压缸4另一端固定于冷拔小车5远离三根钢管6的侧面，三根钢管6均匀分布在以圆柱体框架2侧面为圆的直径上，冷拔小车5底面和顶面对称轴接有两个滚轮7，滚轮7与圆柱体框架2压接，滚轮7与钢管6在同一平面内，基座1底面固定有四个底座8。冷拔小车5包括圆柱体中轴51，圆柱体中轴51侧面边沿对称固定有四个长方体支撑架52，所述圆柱体中轴51侧面对称设有两个弧形凹槽57，长方体支撑架52顶面活动连接有长方体连接块55，弧形弹件53两端分别固定于两个长方体连接块55侧面，弧形弹件53中心外侧面与弧形凹槽57压接，长方体连接块55顶面活动连接于车架54，车架54顶面和底面轴接有两个滚轮7，长方体橡胶弹垫58一端固定于长方体连接块55侧面，长方体橡胶弹垫58另一端固定于长方体支撑板56，长方体支撑板56与滚轮7压接。长方体支撑架52包括长方体支撑架本体521，长方体支撑架本体521固定有三棱柱固定块522，三棱柱固定块522侧面固定有长方体滑键523，长方体连接块55包括长方体连接块本体551，长方体连接块本体551侧面固定有长方体橡胶弹垫58和弧形弹件53，长方体橡胶弹垫58位于弧形弹件53上方，长方体连接块本体551底面固定有三棱柱连接块552，三棱柱连接块552侧面设有长方体凹槽553，长方体凹槽553与长方体滑键523压接。长方体滑键523侧面固定有正方体阻挡块524。液压缸4拉动冷拔小车5，冷拔小车5沿滚轮7紧贴圆柱体框架2运动，从而拉动钢管6，在液压缸4拉动冷拔小车5时，在液压缸4拉动圆柱体中轴51，由于长方体凹槽553与长方体滑键523压接，长方体连接块55一方面向远离圆柱体中轴51运动，从而带动长方体支撑板56向远离圆柱体中轴51运动，从而推动滚轮7紧密贴住圆柱体框架2运动，长方体连接块55另一方面挤压长方体橡胶弹垫58，同时挤压弧形弹件53，由于弧形弹件53中心外侧面与弧形凹槽57压接，弧形弹件53推动长方体支撑板56，从而进一步推动滚轮7紧密贴住圆柱体框架2运动，进一步的，长方体连接块55推动长方体支撑板56位移越大，弧形弹件53变形越大，且弧形弹件53推动长方体连接块55的力也越大，二者相辅相成，共同保障滚轮7紧密贴住圆柱体框架2运动。再者，又由于弧形弹件53中心外侧面与弧形凹槽57压接，弧形弹件53受长方体支撑板56挤压变形时，弧形弹件53挤压弧形凹槽57，弧形凹槽57反作用于弧形凹槽57，弧形凹槽57两侧均匀受力挤压弧形弹件53，保障了弧形弹件53连接的两个长方体支撑板56以相同大小的作用力带动长方体支撑板56，从而也保障了滚轮7以相同大小的力贴住圆柱体框架2运动。从而避免了由于加工误差造成滚轮7与圆柱体框架2挤压力过度变化，造成冷拔小车5小车运行不稳定，而对钢管6造成质量伤害。长方体滑键523侧面固定有正方体阻挡块524，避免了长方体凹槽553过度位移脱离长方体滑键523，保障了本发明顺利工作。
另外，长方体支撑板56包括长方体支撑块本体561，长方体支撑块本体561顶面设有长方体凹槽562，长方体凹槽562侧面对称套接四个弹性轴套563，弹性轴套563套接有轴承564，轴承564与橡胶滚轮565轴接，所述橡胶滚轮565包括橡胶滚轮本体5651，橡胶滚轮本体5651侧面设有横截面为弧形的圆环凹槽5652，所述滚轮7包括滚轮本体71，滚轮本体71侧面固定有横截面为弧形的圆环凸起72，圆环凸起72与圆环凹槽5652压接。当长方体支撑板56移动时，一方面橡胶滚轮565挤压滚轮7，既有效推动了滚轮7贴住圆柱体框架2，又保障了滚轮7在橡胶滚轮565压接下顺畅滑动，另一方面，橡胶滚轮565挤压轴承564进而挤压弹性轴套563，从而间接增加了滚轮7与圆柱体框架2弹性缓冲，缓解了长方体连接块55和弧形弹件53横向作用力，避免二者因过度变形而损坏，从而有利于保障本发明长期有效工作。圆环凸起72与圆环凹槽5652压接，避免了滚轮7与橡胶滚轮565因受力过大而错位偏移，从侧面保障了滚轮7紧密贴住圆柱体框架。也有利于避免了加工误差造成滚轮7与圆柱体框架2挤压力过度变化，从而保障了钢管6的拉拔质量。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种GH738合金冷拉棒材生产方法，其特征在于包括以下步骤：
A、将原料进行真空冶炼，原料中各成分为，
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中O元素≤20ppm、 N元素≤50ppm；
B、冶炼得到的钢棒进行均匀化扩散退火，均匀化扩散工艺控制在1190℃≥30h；
C、使用冷拔机对经过步骤B处理的钢棒进行冷拉处理，冷拔变形量控制在11%～12%，在冷拉过程中进行热处理，处理温度为1020～1040℃；
D、对成品再次进行热处理，成品热处理温度控制在1040～1060℃；
所述冷拔机包括基座（1），基座（1）顶面固定有圆柱体框架（2），其特征在于：所述圆柱体框架（2）侧面固定有夹持装置（3），三根钢管（6）一端固定于夹持装置（3），三根钢管（6）另一端固定于冷拔小车（5）侧面，液压缸（4）一端固定于圆柱体框架（2）远离夹持装置（3）的侧面，液压缸（4）另一端固定于冷拔小车（5）远离三根钢管（6）的侧面，所述三根钢管（6）均匀分布在以圆柱体框架（2）侧面为圆的直径上，冷拔小车（5）底面和顶面对称轴接有两个滚轮（7），滚轮（7）与圆柱体框架（2）压接，滚轮（7）与钢管（6）在同一平面内，基座（1）底面固定有四个底座（8）；
所述冷拔小车（5）包括圆柱体中轴（51），圆柱体中轴（51）侧面边沿对称固定有四个长方体支撑架（52），所述圆柱体中轴（51）侧面对称设有两个弧形凹槽（57），长方体支撑架（52）顶面活动连接有长方体连接块（55），弧形弹件（53）两端分别固定于两个长方体连接块（55）侧面，弧形弹件（53）中心外侧面与弧形凹槽（57）压接，长方体连接块（55）顶面活动连接于车架（54），车架（54）顶面和底面轴接有两个滚轮（7），长方体橡胶弹垫（58）一端固定于长方体连接块（55）侧面，长方体橡胶弹垫（58）另一端固定于长方体支撑板（56），长方体支撑板（56）与滚轮（7）压接；
所述长方体支撑架（52）包括长方体支撑架本体（521），长方体支撑架本体（521）固定有三棱柱固定块（522），三棱柱固定块（522）侧面固定有长方体滑键（523），所述长方体连接块（55）包括长方体连接块本体（551），长方体连接块本体（551）侧面固定有长方体橡胶弹垫（58）和弧形弹件（53），长方体橡胶弹垫（58）位于弧形弹件（53）上方，长方体连接块本体（551）底面固定有三棱柱连接块（552），三棱柱连接块（552）侧面设有长方体凹槽（553），长方体凹槽（553）与长方体滑键（523）压接；
所述长方体滑键（523）侧面固定有正方体阻挡块（524）。
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