CN117840379A - 一种改善in625镍基合金薄壁环锻件机械性能的锻造工艺 - Google Patents
一种改善in625镍基合金薄壁环锻件机械性能的锻造工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提出了一种改善IN625镍基合金薄壁环锻件机械性能的锻造工艺，包括冲孔、环轧、扩环以及退火热处理步骤。本发明通过对锻件温度、环轧变形量、扩环量以及热处理温度和冷却方式的整体把控，解决了室温拉伸的屈服强度过低或硬度超出标准要求的问题，提高了测试通过率，降低了生产成本，提高了市场竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及合金锻造领域，尤其是涉及一种改善IN625高温合金环锻件理化性能的锻造方法。
背景技术
Inconel 625合金(IN625)是20世纪50年代由美国国际镍公司在Ni-Cr合金中添加以Mo，Nb为主要强化元素而开发的一种固溶强化型的合金，它在主蒸汽环境下具有可焊性、可加工性的高蠕变强度。由于Inconel625合金在600～900℃的高温环境下工作时仍具有较高的力学性能和良好的耐腐蚀性以及抗氧化性，因此被广泛应用于航空航天工业发动机的热端部件。
发明内容
本发明提出了一种改善IN625镍基合金薄壁环锻件机械性能的锻造工艺，其解决了室温拉伸屈服强度过低或硬度超出标准要求的问题，提高了测试通过率，降低了生产成本，提高了市场竞争力。
本发明的主要内容包括：
一种改善IN625镍基合金薄壁环锻件机械性能的锻造工艺，包括如下步骤：
冲孔：将坯料IN625棒料在950-1200℃下加热并保温，对棒料进行墩粗，并根据重量选择合适的孔径开孔，得到开孔后的坯料；
环轧成型：将开孔后的坯料在900-1100℃下加热并保温，控制轧制变形量在15％-40％，进行多火次轧制，得到环锻件；
扩环：将环锻件在900-1100℃下加热并保温，且控制扩环量在5％以内；
热处理：通过在860-920℃下进行退火，保温1-3小时然后空冷(例如，至室温)，而将环锻件进行热处理；
优选的，可以根据需要测试合金的硬度和/或微观组织。
优选的，所述冲孔步骤中，采用高温燃气炉对棒料进行加热，保温时间为0.5-3小时。
优选的，采用3000吨压机(或类似设备)对棒料进行开孔，由高温燃气炉转移到3000吨压机(或类似设备)的转移时间为60秒以内。
优选的，所述环轧成型步骤中，采用高温燃气炉对开孔后的坯料进行加热，保温时间为0.5-3小时。
优选的，所述扩环步骤中，采用高温燃气炉和扩环机(或类似设备)对环锻件进行加热和扩环。
本发明的有益效果在于：本发明提出了一种改善IN625镍基合金薄壁环锻件机械性能的锻造工艺，通过对锻件温度、环轧变形量、扩环量以及热处理温度和冷却方式的整体把控，解决了室温拉伸屈服强度过低或硬度超出标准要求的问题，提高了测试通过率，降低了生产成本，提高了市场竞争力。
具体实施方式
以下对本发明所保护的技术方案做具体说明。
实施例1
一种改善IN625镍基合金薄壁环锻件机械性能的锻造工艺，包括如下步骤：
冲孔：采用高温燃气炉对坯料IN625棒料进行加热升温至950℃，保温3小时，然后将坯料从高温燃气炉中取出来并运输至3000吨压机，对坯料进行镦粗、冲孔；
环轧成型：采用高温燃气炉对已完成冲孔的环锻件进行加热升温至900℃，保温3小时，然后将锻件从高温燃气炉内取出并转移到环轧机上进行多火次轧制成形，变形量控制在40％，得到环锻件；
扩环：采用高温燃气炉对环锻件进行加热升温至900℃，保温3小时，采用扩环机对产品扩环，控制5％以下的塑性变形量；
热处理：通过在860℃下进行退火，保持1小时然后空冷，而将环锻件进行热处理；
测试：还可以根据需要测试合金的硬度和/或微观组织。
实施例2
一种改善IN625镍基合金薄壁环锻件机械性能的锻造工艺，包括如下步骤：
冲孔：采用高温燃气炉对坯料IN625棒料进行加热升温至1200℃，保温0.5小时，然后将坯料从高温燃气炉中取出来并运输至3000吨压机，对坯料进行镦粗、冲孔；
环轧成型：采用高温燃气炉对已完成冲孔的环锻件进行加热升温1100℃，保温0.5小时，然后将锻件从高温燃气炉内取出并转移到环轧机上进行多火次轧制成形，变形量控制在15％，得到环锻件；
扩环：采用高温燃气炉对环锻件进行加热升温至1100℃，保温0.5小时，采用扩环机对产品扩环，控制5％以下的塑性变形量；
热处理：通过在920℃下进行退火，保温1小时然后空冷，而将环锻件进行热处理；
测试：还可以根据需要测试合金的硬度和/或微观组织。
实施例3
一种改善IN625镍基合金薄壁环锻件机械性能的锻造工艺，包括如下步骤：
冲孔：采用高温燃气炉对坯料IN625棒料进行加热升温至1200℃，保温2小时，然后将坯料从高温燃气炉中取出来并运输至3000吨压机，对坯料进行镦粗、冲孔；
环轧成型：采用高温燃气炉对已完成冲孔的环锻件进行加热升温1100℃，保温2小时，然后将锻件从高温燃气炉内取出并转移到环轧机上进行多火次轧制成形，变形量控制在20％，得到环锻件；
扩环：采用高温燃气炉对环锻件进行加热升温至1100℃，保温2小时，采用扩环机对产品扩环，控制5％以下的塑性变形量；
热处理：通过在920℃下进行退火，保温2小时然后空冷，而将环锻件进行热处理；
测试：还可以根据需要测试合金的硬度和/或微观组织。
实施例4
一种改善IN625镍基合金薄壁环锻件机械性能的锻造工艺，包括如下步骤：
冲孔：采用高温燃气炉对坯料IN625棒料进行加热升温至1000℃，保温2小时，然后将坯料从高温燃气炉中取出来并运输至3000吨压机，对坯料进行镦粗、冲孔；
环轧成型：采用高温燃气炉对已完成冲孔的环锻件进行加热升温1000℃，保温2小时，然后将锻件从高温燃气炉内取出并转移到环轧机上进行多火次轧制成形，变形量控制在30％，得到环锻件；
扩环：采用高温燃气炉对环锻件进行加热升温至1000℃，保温2小时，采用扩环机对产品扩环，控制5％以下的塑性变形量；
热处理：通过在900℃下进行退火，保温2小时然后空冷，而将环锻件进行热处理；
测试：还可以根据需要测试合金的硬度和/或微观组织。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种改善IN625镍基合金薄壁环锻件机械性能的锻造工艺，其特征在于，包括如下步骤：
冲孔：将坯料IN625棒料在950-1200℃下加热并在该温度下保温选定的时间，对棒料进行墩粗，并根据重量选择合适的孔径开孔，得到开孔后的坯料；
环轧成型：将开孔后的坯料在900-1100℃下加热并保温，控制轧制变形量在15％-40％，进行多火次轧制，得到环锻件；
扩环：将环锻件加热至900-1100℃并在900-1100℃下保温，且控制扩环量在5％以内；
热处理：通过在860-920℃下进行退火，保温1-3小时然后空冷，而将环锻件进行热处理。
2.根据权利要求1所述的一种改善IN625镍基合金薄壁环锻件机械性能的锻造工艺，其特征在于，所述冲孔步骤中，采用高温燃气炉对棒料进行加热，保温时间为0.5-3小时。
3.根据权利要求2所述的一种改善IN625镍基合金薄壁环锻件机械性能的锻造工艺，其特征在于，采用开孔设备对棒料进行开孔，由高温燃气炉转移到开孔设备的转移时间为60秒以内。
4.根据权利要求1所述的一种改善IN625镍基合金薄壁环锻件机械性能的锻造工艺，其特征在于，所述环轧成型步骤中，采用R350环轧机对开孔后的坯料进行加热，保温时间为0.5-3小时。
5.根据权利要求1所述的一种改善IN625镍基合金薄壁环锻件机械性能的锻造工艺，其特征在于，所述扩环步骤中，采用高温燃气炉和扩环机对环锻件进行加热和扩环。
6.根据权利要求3所述的一种改善IN625镍基合金薄壁环锻件机械性能的锻造工艺，其特征在于，采用3000吨压机对棒料进行开孔。
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