KR101169214B1 - Hot forging method for superalloy material - Google Patents
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Abstract
초내열합금 소재에 대한 열간 단조 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 초내열합금 소재에 대한 열간 단조 방법은, 직경에 대한 높이의 비가 일정 수준 범위에 해당하는 원통형의 초내열합금 예비성형체를 제작하는 단계와, 예비성형체를 압하하여 업세팅된 예비성형체를 형성하고, 그 상면 및 하면에 각각 상부 및 하부 스틸 플레이트를 결합하는 단계와, 외곽부가 개방된 개방형 열간 단조용 상부 및 하부 금형을 준비하는 단계와, 업세팅된 예비성형체를 개방형 열간 단조용 상부 및 하부 금형 사이에 위치시켜서 최종 단조품을 형성하는 단계를 포함한다. Disclosed is a hot forging method for a super heat resistant alloy material. Hot forging method for a super heat-resistant alloy material according to an aspect of the present invention, the step of manufacturing a cylindrical super-heat-resistant alloy preform having a ratio of height to diameter in a certain level range, upsetting by pressing down the preform Forming a preform, and joining the upper and lower steel plates to the upper and lower surfaces thereof, respectively, preparing the upper and lower molds for the open hot forging with the outer edges, and opening the upset preform into the open hot Positioning between the forging upper and lower molds to form the final forging.
Description
본 발명은 초내열합금 소재에 대한 열간 단조 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 터빈 디스크와 같이 초내열합금 소재에 의해 형성되는 제품에 대한 열간 단조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
항공기 및 발전용 동력원으로 사용되는 가스터빈 엔진의 경우, 엔진효율을 높이기 위해 연소가스의 온도와 압력을 높이는 추세에 있다. 도 1은 가스터빈 엔진의 고온 파트 부품 중에서 터빈 디스크(1, 2, 3)를 보여준다. 도 1에 예시된 터빈 디스크(1, 2, 3)는 3단의 디스크로 구성되어 있고, 이 중에서 가장 형상이 복잡하고 크기가 큰 것은 1단 터빈 디스크(1)이다. 터빈 디스크는 고온의 연소가스를 회전운동으로 변환하는 역할을 하는 터빈 블레이드를 로터에 지지하는 고온 부품이다. 따라서 고온과 고압에 노출된 상태에서 고속으로 회전하는 터빈 블레이드를 지지해야 하므로, 고온에서의 강도와 크립(creep) 특성 등이 우수한 재질을 요구한다. 이러한 요구를 만족시키는 고온 파트에 사용되는 부품의 재질은 내열성이 우수한 초내열합금 소재를 선호하게 된다. In the case of gas turbine engines used as power sources for aircraft and power generation, there is a tendency to increase the temperature and pressure of the combustion gas to increase the engine efficiency. 1 shows
그러나 초내열합금 소재는 고온에서의 강도가 일반 탄소강의 상온에서의 강도와 유사한 수준이므로 일반 탄소강의 열간 성형성에 비해 매우 좋지 않은 성질을 갖는다. 이와 같이, 고온 성형성이 좋지 않은 초내열합금 소재를 원하는 형태로 성형하기 위해서는 아래와 같은 열간 단조 방법 및 항온 단조 방법이 이용된다.However, the super-heat-resistant alloy material has a very poor properties compared to the hot formability of ordinary carbon steel because the strength at high temperature is similar to the strength at room temperature of ordinary carbon steel. As described above, in order to mold the superheat resistant alloy material having poor high temperature formability into a desired shape, the following hot forging method and constant temperature forging method are used.
도 2는 소재의 유동응력을 낮추기 위해서 소재를 고온으로 가열한 상태에서 상하의 평면 금형(4)으로 눌러서 원하는 형태의 디스크를 얻는 일반적인 열간 단조 방법을 나타낸다. 도 2에서 도면부호 5는 업세팅 블록(upsetted block)을, 도면부호 6은 황삭 제품 프로파일을 나타낸다. 이때, 금형(4)이 상온 또는 약 150~400도 이하의 온도로 예열된 상태에서 고온 소재와 접촉되므로, 성형되는 소재의 표면 온도는 급격히 떨어진다. 온도가 떨어진 소재는 내부의 고온 소재가 변형됨에 따라 성형이 진행되면서 크랙 등의 결함이 발생한다. 이를 방지하기 위해서 소재의 양을 늘리거나 단순한 형태의 금형 형상으로 성형하는 방법이 사용된다. FIG. 2 shows a general hot forging method for obtaining a disk of a desired shape by pressing the
초내열합금 소재의 터빈 디스크를 제조하기 위한 두 번째 방법은 도 3과 같은 항온단조 장비를 사용하는 것이다. 항온 단조는 소재를 성형시키는 금형(8, 10)과 성형되는 소재(9)의 온도를 같은 상태로 하여 단조하는 방법이다. 도 3에서 도면부호 7은 항온 단조 열차폐 장치로서, 금형(8, 10)과 소재(9)를 외부와 차단시켜 가열된 소재(9)와 금형(8, 10)의 온도를 일정하게 유지하는 기능을 한다. 이는, 금형(8, 10)을 고온 상태로 유지함으로써 단조 중에 소재(9)의 온도가 금형(8, 10)에 의해 떨어지는 것을 최소화하기 위한 것이다.The second method for manufacturing the turbine disk of the super heat-resistant alloy material is to use a constant temperature forging equipment as shown in FIG. Constant temperature forging is a method of forging by making the temperature of the metal mold |
위와 같은 종래의 일반 열간 단조 및 항온 단조 방법을 통해서 터빈 디스크를 제조하는 경우, 다음과 같은 문제점이 있다. When manufacturing a turbine disk through the conventional general hot forging and constant temperature forging method as described above, there are the following problems.
먼저, 일반적인 열간 단조에 의한 터빈 디스크 제조는 소재의 온도가 금형과의 접촉으로 떨어짐으로 인한 단조품 표면의 크랙 발생을 고려하여, 과다한 단조 여유를 고려해야 한다. 또한, 일반적인 열간 단조 방법은, 터빈 디스크의 크기가 대형이 되면 성형 하중이 과다해져 성형할 수 없다는 문제점이 있다. 따라서 고가의 초내열합금 소재를 이용하여 터빈디스크를 일반 열간 단조로 제조할 경우, 과다한 소재 비용과 성형 가능한 디스크의 크기가 소형으로 제한되는 문제점이 있다. First, turbine disc manufacturing by general hot forging takes into account excessive forging allowance in consideration of the occurrence of cracks on the surface of the forging due to the temperature of the material falls into contact with the mold. In addition, the general hot forging method has a problem in that when the size of the turbine disk becomes large, the forming load becomes excessive and it cannot be molded. Therefore, when the turbine disk is manufactured by general hot forging using an expensive super heat-resistant alloy material, there is a problem that excessive material cost and the size of the moldable disk are limited to small.
기존의 제조 방법 중 두 번째인 항온 단조의 경우는, 성형되는 소재와 같은 온도로 유지해야 하는 금형(8, 10)의 재질을 정하기가 쉽지 않다. 즉, 초내열합금 소재를 성형할 경우, 고온에서 초내열합금 소재의 강도는 상온에서의 일반강과 유사하므로, 초내열합금을 성형할 수 있는 금형 소재는 매우 고가이고 또한 가공이 쉽지 않다는 문제점이 있다. 따라서 항온 단조 장비를 이용하여 터빈 디스크를 제작하기 위해서는, 대량으로 생산해야만 경제성이 있고 소량으로 생산하는 경우에는 경제성이 떨어지는 문제점이 있다. In the case of constant temperature forging, which is the second of the existing manufacturing methods, it is difficult to determine the material of the
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 열간 단조를 이용하여 경제성이 우수하면서도 초내열합금 소재의 특성을 결합하여 품질이 우수한, 초내열합금 소재에 대한 열간 단조 방법을 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, to provide a hot forging method for the super heat-resistant alloy material having excellent quality by combining the characteristics of the super-heat-resistant alloy material with excellent economic efficiency using hot forging. do.
본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent through the preferred embodiments described below.
본 발명의 일 측면에 따른 초내열합금 소재에 대한 열간 단조 방법은, 직경에 대한 높이의 비가 일정 수준 범위에 해당하는 원통형의 초내열합금 예비성형체를 제작하는 단계와, 예비성형체를 압하하여 업세팅된 예비성형체를 형성하고, 그 상면 및 하면에 각각 상부 및 하부 스틸 플레이트를 결합하는 단계와, 외곽부가 개방된 개방형 열간 단조용 상부 및 하부 금형을 준비하는 단계와, 업세팅된 예비성형체를 개방형 열간 단조용 상부 및 하부 금형 사이에 위치시켜서 최종 단조품을 형성하는 단계를 포함한다. Hot forging method for a super heat-resistant alloy material according to an aspect of the present invention, the step of manufacturing a cylindrical super-heat-resistant alloy preform having a ratio of height to diameter in a certain level range, upsetting by pressing down the preform Forming a preform, and joining the upper and lower steel plates to the upper and lower surfaces thereof, respectively, preparing the upper and lower molds for the open hot forging with the outer edges, and opening the upset preform into the open hot Positioning between the forging upper and lower molds to form the final forging.
본 발명에 따른 초내열합금 소재에 대한 열간 단조 방법은 아래와 같은 실시예들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 예비성형체의 직경에 대한 높이의 비는 2.0 이하일 수 있다. 그리고 상부 및 하부 스틸 플레이트는 탄소강에 의해 형성될 수 있다. Hot forging method for a super heat-resistant alloy material according to the present invention may include one or more of the following embodiments. For example, the ratio of height to diameter of the preform may be 2.0 or less. And the upper and lower steel plates can be formed by carbon steel.
상부 및 하부 스틸 플레이트가 결합된 업세팅된 예비성형체를 열간 단조 온도로 가열하는 단계와, 개방형 열간 단조용 상부 및 하부 금형을 예열하는 단계를 포함할 수 있다.And heating the upset preform, in which the upper and lower steel plates are combined, to a hot forging temperature, and preheating the upper and lower molds for open hot forging.
본 발명은 고비용이 소요되는 항온 단조 장치를 이용하지 않고 일반적인 열간 단조 장치를 이용할 수 있기 때문에 제조비용을 절감할 수 있으면서도 우수한 품질의 단조품을 생산할 수 있는 초내열합금 소재에 대한 열간 단조 방법을 제공할 수 있다. The present invention can provide a hot forging method for a super heat-resistant alloy material that can produce a forged product of high quality while reducing the manufacturing cost because it can use a general hot forging device without using a constant temperature forging device that requires a high cost Can be.
또한, 본 발명은 일반적인 열간 단조 공정으로는 얻을 수 없는 높은 소재 회수율을 얻을 수 있는 초내열합금 소재에 대한 열간 단조 방법을 제공할 수 있다. In addition, the present invention can provide a hot forging method for a super heat-resistant alloy material that can obtain a high material recovery rate that cannot be obtained by a general hot forging process.
도 1은 가스터빈 엔진의 1단, 2단 및 3단 터빈 디스크에 대한 도면이다.
도 2는 기존의 열간 단조 방법을 나타내는 도면이다.
도 3은 기존의 항온 단조 장비를 나타내는 도면이다.
도 4는 원통형의 빌렛이 업세팅용 평면 금형 사이에 위치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 업세팅된 빌렛을 나타내는 도면이다.
도 6은 업세팅된 예비성형체를 나타내는 도면이다.
도 7은 업세팅된 예비성형체의 상면과 하면에 각각 스틸 플레이트가 결합된 상태를 예시하는 도면이다.
도 8은 일반적인 열간 형단조용 금형을 나타낸 도면이다.
도 9는 상부 및 하부 스틸 플레이트를 접합한 예비성형체를 개방형 열간 단조용 상부 및 하부 금형에 위치시킨 상태를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 개방형 열간 단조용 상부 및 하부 금형을 이용하여 단조 공정을 수행하는 일 예에 대한 도면이다.
도 11은 본 발명에 의한 열간 단조 후의 최종 단조품을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram of a first stage, two stage and three stage turbine disk of a gas turbine engine.
2 is a view showing a conventional hot forging method.
3 is a view showing a conventional constant temperature forging equipment.
4 is a view showing a state where the cylindrical billet is located between the flat mold for upsetting.
5 is a diagram illustrating an upset billet.
6 is a view showing an upset preform.
7 is a view illustrating a state where the steel plate is coupled to the upper and lower surfaces of the upset preform, respectively.
8 is a view showing a general hot forging die.
9 is a view showing a state in which the preforms joined to the upper and lower steel plates are placed in the upper and lower molds for open hot forging.
10 is a view showing an example of performing a forging process using the upper and lower molds for open hot forging according to the present invention.
It is a figure which shows the final forging after hot forging by this invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout the specification and claims. The description will be omitted.
본 발명에 의한 초내열합금 소재에 대한 열간 단조 방법은, 첫째 초기 빌렛(billet) 상태의 소재를 단조 금형에서 성형이 가능하도록 하는 예비성형체 제조 및 설계 단계와, 둘째 예비성형체를 열간 단조하는 방법으로 나누어진다. 본 발명이 적용될 수 있는 터빈 디스크는 유압프레스의 압하력이 7,000톤 정도의 용량인 경우이며, 니켈기 초내열합금 소재로서 직경 550mm 및 높이 220mm의 크기를 가지는 디스크 형태이다. 또한, 일반적인 업세팅 형식의 디스크가 아니라 도 11과 같이 최종 제품의 형상을 따라가는 요철을 가진 형태의 단조품이다. The hot forging method for the super heat-resistant alloy material according to the present invention includes the steps of manufacturing and designing a preform to enable molding of a material of an initial billet state in a forging die, and a method of hot forging a second preform. Divided. Turbine disk to which the present invention can be applied is a case in which the pressure reduction force of the hydraulic press is a capacity of about 7,000 tons, a nickel-based super heat-resistant alloy material having a diameter of 550mm and a size of 220mm in height. In addition, it is not a general upsetting disk but a forging having a shape of irregularities following the shape of the final product as shown in FIG. 11.
도 4는 원통형의 빌렛(11)이 업세팅용 평면 금형(4) 사이에 위치한 상태를 나타내는 도면이고, 도 5는 업세팅된 빌렛(11)을 나타내는 도면이다. 4 is a view showing a state in which the
도 4 내지 도 5를 참조하면, 예비성형체를 제조하기 위한 초기 단계로서 원통형의 빌렛(11)을 형단조가 가능한 크기로 업세팅(upsetting) 한다. 업세팅된 빌렛(11) 즉 예비성형체는 원통형으로서 일정한 높이(H0) 및 직경(D0)을 갖는다. 이때, 업세팅된 빌렛(11)을 형단조 할 때 좌굴(buckling), 폴딩(folding) 또는 찢김 등과 같은 결함이 발생하는 것을 방지하기 위해서, 원통형 예비성형체의 직경에 대한 높이의 비율(H0/D0)을 2.0 이하가 되도록 할 수 있다. 4 to 5, the
이와 같이 (형성되어) 직경에 대한 높이의 비율이 1.3 이하가 되도록 형성된 예비성형체를 도 6에서와 같이 형단조가 가능한 형태로 압하한다. 도 6은 평면 금형(4)에 의해 압하된, 업세팅된 예비성형체(preform)(12)를 나타낸다. 이와 같이 형성된 예비성형체(12)는 도 5의 원통형 예비성형체에 비해 직경에 대한 높이의 비율이 많이 감소하였음을 알 수 있다.The preformed body formed as described above (formed) so that the ratio of the height to the diameter is 1.3 or less is pressed into a form that can be forged as shown in FIG. 6. 6 shows an
도 7은 업세팅된 예비성형체(12)의 상면과 하면에 각각 스틸 플레이트(13, 14)가 결합된 상태를 예시하는 도면이다. FIG. 7 illustrates a state in which
업세팅된 예비성형체(12)를 형성한 후, 도 7에서와 같이 예비성형체(12)의 상면과 하면에 각각 상부 스틸 플레이트(13) 및 하부 스틸 플레이트(14)를 결합한다. 상부 및 하부 스틸 플레이트(13, 14)는 열간 단조 금형(도 8 내지 도 10의 18 및 19 참조)에 대한 열차폐 및 고온에서 금형(18, 19)과 성형 소재 사이의 윤활 역할을 수행한다. After the
본 실시예에 따른 스틸 플레이트(13, 14)의 재질은 일반적인 탄소강일 수 있다. 그리고 스틸 플레이트(13, 14)의 크기와 두께는 성형 해석 프로그램을 이용하여 시뮬레이션한 결과를 바탕으로 정할 수 있다. 스틸 플레이트(13, 14)의 크기와 두께에 따라 초내열합금 소재의 예비성형체(12)가 성형되는 양상이 달라지고 최종 단조품의 형상도 영향을 받는다. 스틸 플레이트(13, 14)의 크기가 너무 크면 단조가 진행되면서 스틸 플레이트(13, 14)가 접히는 폴딩 현상으로 인해 초내열합금 소재의 표면에 박히거나 스틸 플레이트(13, 14)가 한쪽으로 몰리는 결함이 발생한다. 반대로 너무 작으면 스틸 플레이트(13, 14)의 본래 역할인 단조소재와 금형(18, 19) 사이에서의 열 차단이 일부분에만 국한되는 현상이 발생한다. The material of the
그리고 스틸 플레이트(13, 14)의 두께가 너무 두꺼우면 초내열합금의 예비성형체(12)가 성형이 되는 과정에서, 스틸 플레이트(13, 14)를 밀고 나가면서 불필요한 부분에서 스틸 플레이트(13, 14)가 몰리게 되어 최종 단조품의 표면에 박히게 된다. 또한, 스틸 플레이트(13, 14)가 너무 얇으면 단조소재와 금형(18, 19) 사이에서의 열 차단 효과가 줄어들고 완충효과도 작아져서 일반적인 열간 형단조로 초내열합금 소재를 단조하는 것과 같은 현상이 발생한다. And if the thickness of the steel plate (13, 14) is too thick in the process of forming the
따라서 스틸 플레이트(13, 14)의 크기와 두께는 상기와 같은 문제점이 발생하지 않도록 적절하게 선택되어야 한다.Therefore, the size and thickness of the
도 8은 일반적인 열간 형단조용 금형(16, 17)을 나타낸 도면이다. FIG. 8 is a view showing general hot forging dies 16 and 17.
도 8에서와 같이, 종래의 일반적인 열간 형단조용 금형(16, 17)과 같이 금형이 완전 폐쇄형인 경우 소재를 단조함에 있어서 매우 큰 압하력이 요구된다. 특히, 초내열합금 소재는 고온에서의 유동응력이 일반 탄소강에 비해 4~5배 해당하므로, 작은 용량의 프레스로 초내열합금 소재를 단조하기 위해서는 특별한 금형 설계가 특별히 요구된다. 특히, 폐쇄형 열간 형단조용 금형(16, 17)을 이용하는 경우, 단조 압하력이 급격하게 증가하는 부분은 소재가 외곽부(15)를 채우는 경우에 해당한다. As shown in FIG. 8, when the mold is completely closed, as in the conventional general hot forging dies 16 and 17, a very large reduction force is required in forging a material. In particular, since the super-alloy material has a 4 to 5 times higher flow stress at higher temperatures than ordinary carbon steel, a special mold design is particularly required to forge the super-alloy material with a small capacity press. In particular, in the case of using the closed hot forging dies 16 and 17, the portion where the forging reduction force is rapidly increased corresponds to the case where the material fills the
이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명에서는 도 9 및 도 10에서와 같이 개방형의 열간 단조용 금형(19, 20)을 이용한다. 도 9는 상부 및 하부 스틸 플레이트(13, 14)를 접합한 예비성형체(12)를 개방형 열간 단조용 상부 및 하부 금형(19, 20)에 위치시킨 상태를 나타내고, 도 10은 본 발명에 따른 개방형 열간 단조용 상부 및 하부 금형(19, 20)을 이용하여 단조 공정을 수행하는 일 예에 대한 도면이다. In order to solve such a problem, the present invention uses the open hot forging dies 19 and 20 as shown in FIGS. 9 and 10. FIG. 9 shows a state in which the
도 9 내지 도 10을 참조하면, 상부 및 하부 스틸 플레이트(13, 14)를 예비성형체(12)의 상면 및 하면에 각각 결합하고 열간 단조 온도 약 850~1250℃로 가열한 후, 개방형 열간 단조용 상부 및 하부 금형(19, 20) 사이에 위치시킨다. 이때, 개방형 열간 단조용 상부 및 하부 금형(19, 20)은 약 150~400℃로 예열하여 준비해 둔다. 그리고 상부 금형(19)이 원하는 스트로크까지 하강한 경우, 외곽부(18)가 개방되어 있기 때문에 압하력을 기존에 비해 급격하게 줄일 수 있으면서도, 단조 효과 측면에서 외곽부(18)는 원기둥 형태로부터 디스크 형태로 형성되므로 충분한 단조 효과를 얻을 수 있게 된다.9 to 10, the upper and
도 11은 상기와 같은 공정을 수행하여 얻은 열간 단조 후의 최종 단조품(21)을 나타낸다. FIG. 11 shows the final forged
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to an embodiment of the present invention, those skilled in the art may vary the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that modifications and variations can be made.
1, 2, 3: 1, 2, 3단 터빈 디스크 4: 업세팅용 평면 금형
7: 항온 단조 열차폐 장치 8, 10: 항온단조용 금형
11: 빌렛 12: 업세팅된 예비성형체
13: 상부 스틸 플레이트 14: 하부 스틸 플레이트
15: 외곽부 16: 열간 형단조형 상부 금형
17: 열간 형단조형 하부 금형 18: 외곽부
19: 개방형 열간 형단조형 상부 금형
20: 개방형 열간 형단조형 하부 금형
21: 최종 단조품1, 2, 3: 1, 2, 3 turbine turbine disc 4: flat die for upsetting
7: constant temperature forging heat shield 8, 10: mold for constant temperature forging
11: billet 12: upset preform
13: upper steel plate 14: lower steel plate
15: outer part 16: hot forging upper mold
17: hot die forging lower mold 18: outer portion
19: open hot forging die
20: open hot forging die bottom mold
21: Final forging
Claims (4)
상기 예비성형체를 압하하여 업세팅된 예비성형체를 형성하고, 그 상면 및 하면에 각각 상부 및 하부 스틸 플레이트를 결합하는 단계;
외곽부가 개방된 개방형 열간 단조용 상부 및 하부 금형을 준비하는 단계; 및
상기 업세팅된 예비성형체를 상기 개방형 열간 단조용 상부 및 하부 금형 사이에 위치시켜서 최종 단조품을 형성하는 단계를 포함하는 초내열합금 소재에 대한 열간 단조 방법.Preparing a cylindrical superheat-resistant alloy preform having a ratio of height to diameter in a predetermined range;
Pressing the preform to form an upset preform, and coupling upper and lower steel plates to upper and lower surfaces thereof, respectively;
Preparing upper and lower molds for open hot forging whose outer portions are open; And
And placing the upset preform between the upper and lower molds for open hot forging to form a final forged product.
상기 예비성형체의 직경에 대한 높이의 비는 2.0 이하인 것을 특징으로 하는 초내열합금 소재에 대한 열간 단조 방법.The method of claim 1,
The ratio of the height to the diameter of the preform is hot forging method for the super heat-resistant alloy material, characterized in that 2.0 or less.
상기 상부 및 하부 스틸 플레이트는 탄소강에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 초내열합금 소재에 대한 열간 단조 방법.The method of claim 1,
The upper and lower steel plate is hot forging method for the super heat-resistant alloy material, characterized in that formed by carbon steel.
상기 상부 및 하부 스틸 플레이트가 결합된 상기 업세팅된 예비성형체를 열간 단조 온도로 가열하는 단계; 및
상기 개방형 열간 단조용 상부 및 하부 금형을 예열하는 단계를 포함하는 초내열합금 소재에 대한 열간 단조 방법.The method of claim 1,
Heating the upset preform, in which the upper and lower steel plates are combined, to a hot forging temperature; And
And preheating the upper and lower molds for open hot forging.
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