RU2328357C2 - Квазиизотермическая ковка суперсплава на основе никеля - Google Patents

Квазиизотермическая ковка суперсплава на основе никеля Download PDF

Info

Publication number
RU2328357C2
RU2328357C2 RU2003131957/02A RU2003131957A RU2328357C2 RU 2328357 C2 RU2328357 C2 RU 2328357C2 RU 2003131957/02 A RU2003131957/02 A RU 2003131957/02A RU 2003131957 A RU2003131957 A RU 2003131957A RU 2328357 C2 RU2328357 C2 RU 2328357C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
forging
approximately
dies
nickel
workpiece
Prior art date
Application number
RU2003131957/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003131957A (ru
Inventor
Эдвард Ли РЭЙМОНД (US)
Эдвард Ли РЭЙМОНД
Ричард Гордон МЕНЗИС (US)
Ричард Гордон МЕНЗИС
Терренс Оуэн ДАЙЕР (US)
Терренс Оуэн ДАЙЕР
Барбара Энн ЛИНК (US)
Барбара Энн ЛИНК
Ричард Фредерик ХАЛТЭР (US)
Ричард Фредерик ХАЛТЭР
Майк Юджин МЕХЛИ (US)
Майк Юджин МЕХЛИ
Фрэнсис Марио ВИСАЛЛИ (US)
Фрэнсис Марио ВИСАЛЛИ
Шеш Кришна СРИВАТСА (US)
Шеш Кришна СРИВАТСА
Original Assignee
Дженерал Электрик Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дженерал Электрик Компани filed Critical Дженерал Электрик Компани
Publication of RU2003131957A publication Critical patent/RU2003131957A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2328357C2 publication Critical patent/RU2328357C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/10—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of nickel or cobalt or alloys based thereon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
    • B21J1/06—Heating or cooling methods or arrangements specially adapted for performing forging or pressing operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor

Abstract

Изобретения относятся к области обработки металлов давлением и могут быть использованы при ковке заготовок из сплавов на основе никеля, в том числе из суперсплава. Для этого используют ковочный пресс с ковочными штампами из штампового сплава. Заготовку из суперсплава нагревают до температуры, составляющей от приблизительно 1850°F до приблизительно 1950°F. Ковочные штампы из сплава на основе никеля нагревают до температуры, составляющей от приблизительно 1500°F до приблизительно 1750°F. После размещения заготовки между штампами производят ее проковку. В результате изготавливают кованое изделие. При изготовлении полуфабриката элемента газотурбинного двигателя используют заготовку из уплотненного порошка сплава на основе никеля и штампы из суперсплава на основе никеля. Заготовку и штампы нагревают до указанных выше температур. Проковку осуществляют на воздухе при номинальной скорости деформации, превышающей приблизительно 0,02 в секунду. В результате обеспечивается повышение экономичности. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Данное изобретение относится к ковке суперсплавов на основе никеля и, в частности, к подобной ковке, проводимой на воздухе.
Уровень техники
Суперсплавы на основе никеля или никелевые суперсплавы используются в деталях авиационных газотурбинных двигателей, к которым предъявляются наивысшие требования по эксплуатационным качествам и которые подвергаются воздействию наиболее неблагоприятных условий окружающей среды. Литые (литейные) суперсплавы на основе никеля применяются, например, для изготовления лопаток турбин. Деформируемые суперсплавы на основе никеля применяются, например, для изготовления дисков и осей ротора. Настоящее изобретение относится к деформируемым (обрабатываемым давлением) суперсплавам на основе никеля.
Деформируемые суперсплавы на основе никеля первоначально поставляются в виде литых и обработанных давлением заготовок, которые отливаются из жидкого металла, либо в виде заготовок из уплотненного порошка, которые изготавливают путем уплотнения порошков. Заготовки из уплотненного порошка являются предпочтительными в качестве исходного материала для множества различных вариантов применения, так как они имеют однородную, хорошо контролируемую первоначальную структуру и маленький размер зерна. В любом случае заготовку уменьшают в размере в ходе нескольких последовательных этапов, используя такие процессы металлургической обработки, как ковка или прессование, а затем подвергают механической обработке. При применении простейшего процесса ковки заготовку размещают между двумя ковочными штампами в ковочном прессе. Ковочным прессом ковочные штампы сдавливаются вместе для уменьшения толщины заготовки.
Выбор условий ковки зависит от нескольких факторов, включающих свойства и металлургические характеристики суперсплава на основе никеля, а также свойства ковочных штампов. Ковочные штампы должны быть достаточно прочными, чтобы деформировать проковываемый материал, а обработанный ковкой суперсплав должен иметь требуемые свойства после завершения операций ковки и термической обработки.
В настоящее время ковку суперсплавов на основе никеля, например ReneТМ 95, проводят в изотермических условиях при температуре приблизительно 1900-2000°F или выше с использованием штампов из молибденового сплава TZM. Такая комбинация обрабатываемого ковкой суперсплава и материала штампов делает возможным проведение ковки, и после завершения ковки и термической обработки суперсплав имеет требуемые свойства. Однако данная комбинация температуры обрабатываемого ковкой суперсплава и материала штампов требует, чтобы процесс ковки проводился в вакууме или в атмосфере инертного газа. Данное требование значительно повышает сложность и стоимость процесса ковки.
Существует потребность в усовершенствованном способе ковки суперсплавов на основе никеля, при использовании которого достигаются требуемые свойства, а также снижается стоимость ковки. Настоящее изобретение в полном объеме отвечает этой потребности и, кроме того, обеспечивает связанные с его применением преимущества.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение предлагает способ ковки суперсплавов (называемых также жаропрочными сплавами) на основе никеля, например, сплава ReneТМ 95. Данный способ позволяет проводить ковку на воздухе, что приводит к существенной экономии затрат. Процесс ковки, кроме того, является относительно быстрым, что также уменьшает затраты. Результирующая микроструктура характеризуется требуемой структурой зерен, и в большинстве случаев не требуется окончательного гиперсольвусного отжига (т.е. отжиг при температуре, превышающей температуру растворения выделившейся фазы), в результате чего не возникает проблем с критическим ростом зерна.
Способ ковки суперсплава содержит этапы обеспечения заготовки для ковки из обрабатываемого ковкой суперсплава на основе никеля и обеспечения ковочного пресса, имеющего ковочные штампы, изготовленные из штампового суперсплава на основе никеля. Заготовку для ковки нагревают до заданной для нее исходной температуры, составляющей от приблизительно 1850°F до приблизительно 1950°F (более предпочтительно приблизительно 1900°F), а ковочные штампы нагревают до заданной для них исходной температуры, составляющей от приблизительно 1500°F до приблизительно 1750°F (более предпочтительно приблизительно 1700°F). Заготовку для ковки размещают в ковочном прессе между ковочными штампами и производят ее проковку при заданной для нее исходной температуре с использованием ковочных штампов, имеющих заданную для них исходную температуру, с целью изготовления кованого изделия, например полуфабриката элемента газотурбинного двигателя. Примеры подобных элементов включают в себя диски и оси ротора. Все этапы нагрева и этап проковки предпочтительно выполняются на воздухе. Ковку предпочтительно проводят при относительно высокой скорости деформации, составляющей по меньшей мере приблизительно 0,02 в секунду, а предпочтительно превышающей данное значение.
Заготовка для ковки предпочтительно изготовлена из сплава ReneTM 95, имеющего следующий номинальный состав в массовых процентах: приблизительно 8% кобальта, приблизительно 14% хрома, приблизительно 3,3% молибдена, приблизительно 3,5% вольфрама, приблизительно 3,5% алюминия, приблизительно 2,5% титана, приблизительно 3,5% ниобия, приблизительно 0,05% циркония, приблизительно 0,07% углерода, приблизительно 0,01% бора, остальное составляет никель, а также второстепенные элементы. Заготовка для ковки может быть изготовлена из уплотненного порошка или с использованием литья и обработки давлением.
Ковочные штампы могут быть изготовлены из любого подходящего литого штампового сплава на основе никеля, например суперсплава на основе никеля, при этом он предпочтительно имеет следующий номинальный состав в массовых процентах: от приблизительно 5% до приблизительно 7% алюминия, от приблизительно 8% до приблизительно 15% молибдена, от приблизительно 5% до приблизительно 15% вольфрама, вплоть до приблизительно 140 частей на миллион магния (предпочтительно приблизительно 140 частей на миллион магния), без редкоземельных элементов, остальное составляет никель, а также примеси.
Желательно, чтобы после выполнения этапа проковки не производился гиперсольвусный отжиг кованого изделия.
При помощи настоящего способа ковки суперсплава на основе никеля, предназначенного для обработки ковкой, получают кованое изделие, которое, по существу, имеет такую же мелкозернистую однородную микроструктуру, что и в случае изотермической ковки без критического роста зерна. Ковка проводится быстро, при этом ковочные штампы имеют температуру значительно ниже, чем температура заготовки для ковки.
Другие отличительные особенности и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из приведенного ниже более подробного описания предпочтительного варианта его реализации, рассмотренного совместно с сопровождающими чертежами, которые иллюстрируют на основе примера принципы данного изобретения. Однако объем данного изобретения не ограничивается этим предпочтительным вариантом его реализации.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой блок-схему способа, реализующего данное изобретение на практике;
фиг.2 представляет собой схематическую вертикальную проекцию ковочного пресса и изделия, обрабатываемого ковкой; и
фиг.3 представляет собой схематический общий вид кованого изделия.
Подробное описание изобретения
На фиг.1 изображен предпочтительный способ реализации данного изобретения на практике. На этапе 20 обеспечивается наличие заготовки для ковки. Заготовка для ковки изготовлена из обрабатываемого ковкой сплава на основе никеля, а предпочтительно - из обрабатываемого ковкой суперсплава на основе никеля. В данном описании подразумевается, что сплав имеет никелевую основу, если он содержит больше никеля, чем какого-либо другого элемента, и также подразумевается, что сплав является суперсплавом на основе никеля, если он упрочнен путем выделения гамма-штрих фазы или соответствующих фаз. Может использоваться любой подходящий обрабатываемый ковкой сплав на основе никеля. Особый интерес в качестве суперсплава на основе никеля как материала заготовки для ковки представляет сплав ReneTM 95, имеющий следующий номинальный состав в массовых процентах: приблизительно 8% кобальта, приблизительно 14% хрома, приблизительно 3,3% молибдена, приблизительно 3,5% вольфрама, приблизительно 3,5% алюминия, приблизительно 2,5% титана, приблизительно 3,5% ниобия, приблизительно 0,05% циркония, приблизительно 0,07% углерода, приблизительно 0,01% бора, остальное составляет никель, а также второстепенные элементы.
Суперсплавы на основе никеля могут поставляться в любой подходящей форме, например, заготовки, полученные литьем и обработкой давлением или уплотнением порошка. Предпочтительными являются заготовки из уплотненного порошка. Такие заготовки получают при уплотнении порошков выбранного суперсплава при помощи прессования или другого подходящего процесса. Преимуществом заготовок, изготовленных из уплотненного порошка, по сравнению с заготовками, полученными с использованием литья и обработки давлением, является более мелкая и более однородная микроструктура, и, следовательно, такие заготовки предпочтительны с точки зрения достижения достаточной химической однородности, достижения приемлемой равномерности свойств кованого изделия и снижения до минимума числа центров зарождения трещин.
Заготовка для ковки имеет размер и форму, выбранные таким образом, чтобы после ковки кованое изделие имело требуемые размер и форму. В данной области техники уже известны способы выбора размера и формы исходной заготовки для ковки, обеспечивающие получение требуемых окончательных размера и формы.
На этапе 22 обеспечивается наличие ковочного пресса и ковочных штампов. Может быть использован любой подходящий ковочный пресс, и на фиг.2 схематически изображен стандартный ковочный пресс 40. Ковочный пресс 40 содержит неподвижную нижнюю плиту 42, неподвижную верхнюю плиту 44 и неподвижные колонны 46, которые поддерживают верхнюю плиту 44 на некотором расстоянии от нижней плиты 42. Подвижная верхняя плита 48 может скользить по колоннам 46 и перемещаться вниз или вверх при помощи приводного двигателя 50, расположенного на верхней плите 44. Нижний ковочный штамп 52 неподвижен и установлен на нижней плите 42. Верхний ковочный штамп 54 является подвижным и закреплен на верхней плите 48 таким образом, что он перемещается вниз или вверх вместе с верхней плитой 48. Заготовку 56 для ковки размещают между верхним ковочным штампом 54 и нижним ковочным штампом 52. Если требуется содействовать поддержанию температуры ковочных штампов в пределах требуемого температурного диапазона во время цикла ковки, то по периферии ковочных штампов 52 и 54 установлен нагреватель 57, в данном случае изображенный как катушка индукционного нагрева. Во время цикла ковки допускаются изменения температуры штампов 52 и 54, но при этом, в общем, температура ковочных штампов 52 и 54 остается в пределах заданного для них температурного диапазона.
Заготовку 56 размещают между верхним ковочным штампом 54 и нижним ковочным штампом 52 и деформируют в процессе сжатия с номинальной скоростью деформации за счет перемещения вниз верхнего ковочного штампа 54. Верхний ковочный штамп 54 и нижний ковочный штамп 52 могут представлять собой плоские плиты или могут быть рельефными, в результате чего на получаемом кованом изделии будет выштампован этот же рельеф. На фиг.3 изображено, в качестве примера, кованое изделие 58 с рельефной поверхностью 60, изготовленное с использованием рельефных ковочных штампов.
Ковочные штампы 52 и 54 изготовлены из штампового суперсплава на основе никеля, который имеет предел ползучести не ниже напряжения пластического течения обрабатываемого ковкой суперсплава на основе никеля при заданных для них соответствующих температурах и номинальных скоростях деформации в ходе операции ковки. В качестве штампового суперсплава на основе никеля может быть использован любой подходящий суперсплав на основе никеля. В предпочтительном варианте ковочные штампы 52 и 54 имеют следующий номинальный состав в массовых процентах: от приблизительно 5% до приблизительно 7% алюминия, от приблизительно 8% до приблизительно 15% молибдена, от приблизительно 5% до приблизительно 15% вольфрама, вплоть до приблизительно 140 частей на миллион магния (предпочтительно приблизительно 140 частей на миллион магния), без редкоземельных элементов, остальное составляет никель, а также примеси.
На этапе 24 заготовку 56 для ковки нагревают до заданной для нее исходной температуры, составляющей от приблизительно 1850°F до приблизительно 1950°F, предпочтительно приблизительно 1900°F. Исходная температура заготовки для ковки не может быть ниже приблизительно 1850°F, что обусловлено чрезмерно высоким напряжением пластического течения, возникающим в этой заготовке при более низких температурах. Исходная температура заготовки для ковки не может превышать приблизительно 1950°F, так как при этом не достигается требуемая окончательная микроструктура кованого изделия. Этап 24 нагрева предпочтительно выполняют в печи с воздушной атмосферой, т.е. на воздухе.
На этапе 26 ковочные штампы 52 и 54 нагревают до заданной для них исходной температуры, составляющей от приблизительно 1500°F до приблизительно 1750°F, предпочтительно приблизительно 1700°F. Исходная температура ковочных штампов не может быть ниже приблизительно 1500°F, так как контактирование ковочных штампов 52 и 54 с заготовкой 56 для ковки на последующем этапе вызовет появление трещин на ее поверхности. Исходная температура ковочных штампов не может превышать приблизительно 1750°F, так как при более высоких температурах материал ковочных штампов теряет прочность и в результате становится не пригодным для осуществления ковки. Этап 26 нагрева предпочтительно выполняют на воздухе путем индукционного нагрева ковочных штампов 52 и 54 непосредственно в ковочном прессе 40.
На этапе 28 заготовку для ковки устанавливают между ковочными штампами 52 и 54 таким образом, как показано на фиг.2.
На этапе 30 заготовку для ковки проковывают, используя ковочные штампы 52 и 54. Этап 30 проковки предпочтительно выполняют на воздухе. Номинальная скорость деформации при ковке предпочтительно превышает приблизительно 0,02 в секунду. Такая высокая номинальная скорость деформации желательна для достижения предпочтительной структуры зерен. "Номинальная" скорость деформации представляет собой скорость, определенную на основе текущей скорости перемещения верхней плиты 48, нормализованной по высоте заготовки 56 для ковки, измеренной параллельно направлению перемещения верхней плиты 48. В различных местах кованого изделия фактическая скорость деформации может быть выше или ниже.
В начале этапа 30 проковки заготовка для ковки имеет заданную для нее исходную температуру, а ковочные штампы 52 и 54 имеют исходную температуру, заданную для них. Заготовка для ковки имеет тенденцию к небольшому охлаждению, а ковочные штампы имеют тенденцию к небольшому нагреву в местах их контактирования. Кроме того, как заготовка для ковки, так и ковочные штампы имеют тенденцию к охлаждению в тех местах, где происходит теплообмен с окружающей воздушной средой. Однако изменение температуры во время этапа 30 проковки не является значительным, так как ковку выполняют быстро. Ковочные штампы 52 и 54 не обязательно, но желательно подогревают при помощи нагревателя 57 с тем, чтобы гарантировать, что их температура не выходит за пределы заданного для них диапазона исходной температуры в течение всего этапа 30 проковки.
Этап 30 проковки не является изотермическим, так как заготовка 56 для ковки находится в одном температурном диапазоне, а штампы 52 и 54 - в другом. Кроме того, в типичном случае на этапе 30 проковки не выдерживается постоянная скорость деформации. При выполнении этапа 30 проковки ковочный пресс работает при максимально возможной скорости перемещения верхней плиты 48, без увеличения нагрузки на ковочные штампы 52 и 54 сверх допустимого для них предела ползучести, что привело бы к необратимой деформации ковочных штампов.
Этапы 24 и 26 нагрева и этап 30 проковки предпочтительно осуществляют на воздухе. Ковка на воздухе значительно снижает стоимость этой операции по сравнению с ковкой в вакууме или в атмосфере инертного газа, что требуется в известных способах ковки суперсплавов на основе никеля. Тщательный выбор материалов и температурного диапазона для штампов, а также температурного диапазона для проковываемого изделия во время операции ковки гарантирует получение требуемой структуры кованого изделия и, кроме того, гарантирует, что ковка может выполняться на воздухе без повреждения либо ковочных штампов 52 и 54, либо заготовки 56 для ковки, обусловленного чрезмерным окислением.
После завершения операции проковки на этапе 30 кованое изделие 58 удаляют из ковочного пресса 40. Кованое изделие 58 можно использовать в состоянии после ковки, или на этапе 32 оно может подвергаться последующей обработке. В предпочтительном случае кованое изделие из сплава ReneTM 95 не отжигают при температуре выше температуры сольвуса гамма-штрих фазы. Вместо этого кованое изделие может быть подвергнуто отжигу при температуре ниже температуры сольвуса гамма-штрих фазы, например, при приблизительно 2030°F в случае сплава ReneTM 95. Другие типы последующей обработки 32 включают в себя, например, очистку, иные типы термической обработки, дополнительную металлургическую обработку, механическую обработку и т.п.
Хотя в целях иллюстрации здесь подробно описан конкретный вариант реализации данного изобретения, без выхода за пределы сущности и объема данного изобретения могут быть осуществлены его различные модификации и усовершенствования. Соответственно, настоящее изобретение не ограничено ничем, кроме приложенной формулы изобретения.

Claims (15)

1. Способ ковки суперсплава, характеризующийся тем, что он включает этапы обеспечения заготовки (56) для ковки из обрабатываемого ковкой суперсплава на основе никеля, обеспечения ковочного пресса (40), содержащего ковочные штампы (52, 54), изготовленные из штампового сплава на основе никеля, нагрева заготовки (56) для ковки до заданной для нее исходной температуры, составляющей от приблизительно 1850 до приблизительно 1950°F, нагрева ковочных штампов (52, 54) до заданной для них исходной температуры, составляющей от приблизительно 1500 до приблизительно 1750°F, размещения заготовки (56) для ковки в ковочном прессе (40) между ковочными штампами (52, 54) и проковки заготовки (56) для ковки при заданной для нее исходной температуре с использованием ковочных штампов (52, 54), имеющих заданную для них исходную температуру, с изготовлением кованого изделия (58).
2. Способ по п.1, в котором обеспечивают заготовку (56) для ковки из суперсплава на основе никеля, имеющего следующий номинальный состав, мас.%: приблизительно 8 кобальта, приблизительно 14 хрома, приблизительно 3,3 молибдена, приблизительно 3,5 вольфрама, приблизительно 3,5 алюминия, приблизительно 2,5 титана, приблизительно 3,5 ниобия, приблизительно 0,05 циркония, приблизительно 0,07 углерода, приблизительно 0,01 бора, остальное - никель и второстепенные элементы.
3. Способ по п.1, в котором обеспечивают заготовку (56) для ковки из уплотненного порошка.
4. Способ по п.1, в котором обеспечивают ковочные штампы (52, 54) из штампового сплава на основе никеля, имеющего следующий номинальный состав, мас.%: от приблизительно 5 до приблизительно 7 алюминия, от приблизительно 8 до приблизительно 15 молибдена, от приблизительно 5 до приблизительно 15 вольфрама, вплоть до приблизительно 140 частей на миллион магния, без редкоземельных элементов, остальное - никель и примеси.
5. Способ по п.1, в котором нагрев заготовки (56) для ковки и нагрев ковочных штампов (52, 54) осуществляют на воздухе.
6. Способ по п.1, в котором проковку заготовки (56) для ковки с использованием ковочных штампов (52, 54) осуществляют на воздухе.
7. Способ по п.1, в котором нагрев заготовки (56) для ковки осуществляют до заданной для нее исходной температуры, составляющей приблизительно 1900°F, а нагрев ковочных штампов (52, 54) осуществляют до заданной для них исходной температуры, составляющей приблизительно 1700°F.
8. Способ по п.1, в котором проковку заготовки (56) для ковки осуществляют при номинальной скорости деформации, превышающей приблизительно 0,02 в секунду.
9. Способ по п.1, в котором изготовление кованого изделия осуществляют без его гиперсольвусного отжига.
10. Способ по п.1, проковку заготовки (56) для ковки осуществляют с изготовлением кованого изделия в виде полуфабриката элемента газотурбинного двигателя.
11. Способ ковки суперсплава, характеризующийся тем, что он включает этапы обеспечения заготовки (56) для ковки из уплотненного порошка сплава на основе никеля, обеспечения ковочного пресса (40), содержащего ковочные штампы (52, 54), изготовленные из штампового суперсплава на основе никеля, нагрева заготовки (56) для ковки на воздухе до заданной для нее исходной температуры, составляющей от приблизительно 1850 до приблизительно 1950°F, нагрева ковочных штампов (52, 54) на воздухе до заданной для них исходной температуры, составляющей от приблизительно 1500 до приблизительно 1750°F, размещения заготовки (56) для ковки в ковочном прессе (40) между ковочными штампами (52, 54) и проковки заготовки (56) для ковки при заданной для нее исходной температуре с использованием ковочных штампов (52, 54), имеющих заданную для них исходную температуру, на воздухе при номинальной скорости деформации, превышающей приблизительно 0,02 в секунду, для изготовления кованого изделия (58) в виде полуфабриката элемента газотурбинного двигателя.
12. Способ по п.11, в котором обеспечивают заготовку (56) для ковки из порошка сплава на основе никеля, имеющего следующий номинальный состав, мас.%: приблизительно 8 кобальта, приблизительно 14 хрома, приблизительно 3,3 молибдена, приблизительно 3,5 вольфрама, приблизительно 3,5 алюминия, приблизительно 2,5 титана, приблизительно 3,5 ниобия, приблизительно 0,05 циркония, приблизительно 0,07 углерода, приблизительно 0,01 бора, остальное - никель и второстепенные элементы.
13. Способ по п.11, в котором обеспечивают ковочные штампы (52, 54) из штампового суперсплава на основе никеля, имеющего следующий номинальный состав, мас.%: от приблизительно 5 до приблизительно 7 алюминия, от приблизительно 8 до приблизительно 15 молибдена, от приблизительно 5 до приблизительно 15 вольфрама, вплоть до приблизительно 140 частей на миллион магния, без редкоземельных элементов, остальное - никель и примеси.
14. Способ по п.11, в котором нагрев заготовки (56) для ковки осуществляют до заданной для нее исходной температуры, составляющей приблизительно 1900°F, а нагрев ковочных штампов (52, 54) осуществляют до заданной для них исходной температуры, составляющей приблизительно 1700°F.
15. Способ по п.11, в котором изготовление кованого изделия (58) в виде полуфабриката элемента газотурбинного двигателя осуществляют без его гиперсольвусного отжига.
RU2003131957/02A 2002-10-31 2003-10-30 Квазиизотермическая ковка суперсплава на основе никеля RU2328357C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/286,579 US6932877B2 (en) 2002-10-31 2002-10-31 Quasi-isothermal forging of a nickel-base superalloy
US10/286,579 2002-10-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003131957A RU2003131957A (ru) 2005-04-10
RU2328357C2 true RU2328357C2 (ru) 2008-07-10

Family

ID=32093589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003131957/02A RU2328357C2 (ru) 2002-10-31 2003-10-30 Квазиизотермическая ковка суперсплава на основе никеля

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6932877B2 (ru)
EP (1) EP1416062B1 (ru)
CN (1) CN1319665C (ru)
DE (1) DE60332310D1 (ru)
IL (1) IL158567A0 (ru)
RU (1) RU2328357C2 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2696108C2 (ru) * 2014-04-29 2019-07-31 Сейнт Джин Индастрис Способ изготовления деталей из металла или композиционного материала с металлической матрицей в результате аддитивного производства с последующей операцией, включающей ковку указанных деталей
RU2701774C2 (ru) * 2013-07-10 2019-10-01 Арконик Инк. Способы для производства кованых продуктов и других обработанных продуктов
RU2702888C1 (ru) * 2016-01-14 2019-10-11 Арконик Инк. Способы получения кованых изделий и других обработанных изделий
RU2705841C1 (ru) * 2016-01-14 2019-11-12 Арконик Инк. Способы получения изделий посредством аддитивного производства
RU2710701C1 (ru) * 2016-11-16 2020-01-09 Мицубиси Хитачи Пауэр Системс, Лтд. Способ изготовления высокотемпературного элемента конструкции из сплава на основе никеля

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6908519B2 (en) * 2002-07-19 2005-06-21 General Electric Company Isothermal forging of nickel-base superalloys in air
US6932877B2 (en) * 2002-10-31 2005-08-23 General Electric Company Quasi-isothermal forging of a nickel-base superalloy
US20040221929A1 (en) 2003-05-09 2004-11-11 Hebda John J. Processing of titanium-aluminum-vanadium alloys and products made thereby
US7837812B2 (en) 2004-05-21 2010-11-23 Ati Properties, Inc. Metastable beta-titanium alloys and methods of processing the same by direct aging
WO2008106858A1 (fr) * 2007-03-05 2008-09-12 Guizhou Anda Aviation Forging Co., Ltd. Procédé de forgeage quasi-isothermique, à l'air, d'une pièce forgée en forme de disque de superalliages à base de nickel
CN101332484B (zh) * 2007-06-25 2010-05-19 宝山钢铁股份有限公司 一种高温合金的模锻方法
US10053758B2 (en) 2010-01-22 2018-08-21 Ati Properties Llc Production of high strength titanium
US9255316B2 (en) 2010-07-19 2016-02-09 Ati Properties, Inc. Processing of α+β titanium alloys
US8499605B2 (en) 2010-07-28 2013-08-06 Ati Properties, Inc. Hot stretch straightening of high strength α/β processed titanium
CN101941039B (zh) * 2010-09-15 2011-11-23 中南大学 一种高强铝合金等温变向自由锻方法及装置
US9206497B2 (en) 2010-09-15 2015-12-08 Ati Properties, Inc. Methods for processing titanium alloys
US8613818B2 (en) 2010-09-15 2013-12-24 Ati Properties, Inc. Processing routes for titanium and titanium alloys
US10513755B2 (en) 2010-09-23 2019-12-24 Ati Properties Llc High strength alpha/beta titanium alloy fasteners and fastener stock
US8652400B2 (en) 2011-06-01 2014-02-18 Ati Properties, Inc. Thermo-mechanical processing of nickel-base alloys
CN102825097A (zh) * 2012-09-07 2012-12-19 白银有色集团股份有限公司 合金HMn60-3-1-0.75大规格棒材的生产方法
US9050647B2 (en) 2013-03-15 2015-06-09 Ati Properties, Inc. Split-pass open-die forging for hard-to-forge, strain-path sensitive titanium-base and nickel-base alloys
CN102909378A (zh) * 2012-10-30 2013-02-06 南通金巨霸机械有限公司 粉末热煅工艺
US9869003B2 (en) 2013-02-26 2018-01-16 Ati Properties Llc Methods for processing alloys
US9192981B2 (en) 2013-03-11 2015-11-24 Ati Properties, Inc. Thermomechanical processing of high strength non-magnetic corrosion resistant material
CN103128256B (zh) * 2013-03-14 2015-05-20 哈尔滨工业大学 Gh4133镍基高温合金半固态坯料的制备方法
US9777361B2 (en) 2013-03-15 2017-10-03 Ati Properties Llc Thermomechanical processing of alpha-beta titanium alloys
CN103465027B (zh) * 2013-09-26 2016-03-30 贵州航宇科技发展股份有限公司 一种gh4169合金细晶盘坯制造方法
US11111552B2 (en) 2013-11-12 2021-09-07 Ati Properties Llc Methods for processing metal alloys
US10094003B2 (en) 2015-01-12 2018-10-09 Ati Properties Llc Titanium alloy
CN104741494B (zh) * 2015-04-02 2016-10-05 新奥科技发展有限公司 一种含Cu镍基合金的锻造方法及含Cu镍基合金
US10502252B2 (en) 2015-11-23 2019-12-10 Ati Properties Llc Processing of alpha-beta titanium alloys
CN106077385B (zh) * 2016-08-03 2022-10-11 第一拖拉机股份有限公司 一种可拆卸电辐射式锻模加热装置及尺寸确定方法
RU2653386C1 (ru) * 2017-08-16 2018-05-08 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Способ изготовления штамповок дисков из прессованных заготовок высоколегированных жаропрочных никелевых сплавов
JP6631862B2 (ja) * 2017-09-29 2020-01-15 日立金属株式会社 熱間鍛造材の製造方法
CN111163876B (zh) * 2017-09-29 2022-04-01 日立金属株式会社 热锻材的制造方法
JP7452172B2 (ja) 2019-03-29 2024-03-19 株式会社プロテリアル 熱間鍛造材の製造方法
CN110434275B (zh) * 2019-08-30 2021-06-08 中国航发动力股份有限公司 一种gh4586高温合金锻造方法
FR3134527B1 (fr) * 2022-04-13 2024-03-15 Safran PROCEDE DE FABRICATION D’UNE PIECE EN ALLIAGE BASE NICKEL DU TYPE γ/γ’ AVEC OUTILLAGE DE FORGEAGE A CHAUD

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3519503A (en) 1967-12-22 1970-07-07 United Aircraft Corp Fabrication method for the high temperature alloys
US3660177A (en) * 1970-05-18 1972-05-02 United Aircraft Corp Processing of nickel-base alloys for improved fatigue properties
US3802938A (en) * 1973-03-12 1974-04-09 Trw Inc Method of fabricating nickel base superalloys having improved stress rupture properties
US4740354A (en) * 1985-04-17 1988-04-26 Hitachi, Metals Ltd. Nickel-base alloys for high-temperature forging dies usable in atmosphere
US5120373A (en) * 1991-04-15 1992-06-09 United Technologies Corporation Superalloy forging process
US5547523A (en) * 1995-01-03 1996-08-20 General Electric Company Retained strain forging of ni-base superalloys
US5649280A (en) * 1996-01-02 1997-07-15 General Electric Company Method for controlling grain size in Ni-base superalloys
US5759305A (en) * 1996-02-07 1998-06-02 General Electric Company Grain size control in nickel base superalloys
US6932877B2 (en) * 2002-10-31 2005-08-23 General Electric Company Quasi-isothermal forging of a nickel-base superalloy

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2701774C2 (ru) * 2013-07-10 2019-10-01 Арконик Инк. Способы для производства кованых продуктов и других обработанных продуктов
RU2696108C2 (ru) * 2014-04-29 2019-07-31 Сейнт Джин Индастрис Способ изготовления деталей из металла или композиционного материала с металлической матрицей в результате аддитивного производства с последующей операцией, включающей ковку указанных деталей
RU2702888C1 (ru) * 2016-01-14 2019-10-11 Арконик Инк. Способы получения кованых изделий и других обработанных изделий
RU2705841C1 (ru) * 2016-01-14 2019-11-12 Арконик Инк. Способы получения изделий посредством аддитивного производства
RU2710701C1 (ru) * 2016-11-16 2020-01-09 Мицубиси Хитачи Пауэр Системс, Лтд. Способ изготовления высокотемпературного элемента конструкции из сплава на основе никеля
RU2710701C9 (ru) * 2016-11-16 2020-04-06 Мицубиси Хитачи Пауэр Системс, Лтд. Способ изготовления высокотемпературного элемента конструкции из сплава на основе никеля

Also Published As

Publication number Publication date
CN1500577A (zh) 2004-06-02
RU2003131957A (ru) 2005-04-10
IL158567A0 (en) 2004-05-12
EP1416062A2 (en) 2004-05-06
CN1319665C (zh) 2007-06-06
DE60332310D1 (de) 2010-06-10
EP1416062B1 (en) 2010-04-28
US20040084118A1 (en) 2004-05-06
US6932877B2 (en) 2005-08-23
EP1416062A3 (en) 2004-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2328357C2 (ru) Квазиизотермическая ковка суперсплава на основе никеля
RU2317174C2 (ru) Изотермическая ковка на воздухе суперсплавов на основе никеля
US5190603A (en) Process for producing a workpiece from an alloy containing dopant and based on titanium aluminide
CN1025358C (zh) 制造涡轮叶片的方法
CA1229004A (en) Forging process for superalloys
EP0248757B1 (en) Nickel base superalloy articles and method for making
CN105026071B (zh) 用于锻造合金的物件、系统和方法
JPS60228659A (ja) ニツケル基超合金の可鍛性の改良
US3702791A (en) Method of forming superalloys
US3987658A (en) Graphite forging die
RU2661524C1 (ru) Способ получения изделий из жаропрочных никелевых сплавов
RU2371512C1 (ru) Способ получения изделия из жаропрочного никелевого сплава
JP3227223B2 (ja) 恒温型鍛造方法
JPS5884901A (ja) 粉末治金法による耐熱超合金の製造方法
JP2000246414A (ja) マグネシウム合金成形部品の製造方法
JPH04136491A (ja) スクロールとその加工装置及びその方法
JP2919014B2 (ja) 半凝固金属の成形方法
GB2536483B (en) A method of Forming a Metal Component
JPH02133133A (ja) 熱間精密型鍛造方法
RU2649103C1 (ru) Способ получения изделия из гранулируемого жаропрочного никелевого сплава
RU2694098C1 (ru) Способ получения полуфабрикатов из высокопрочных никелевых сплавов
KR890003976B1 (ko) 열간가공에 의하여 금속재료로부터 반제품 혹은 완성 부품을 제조하는 방법
RU2606360C2 (ru) Способ производства изделий из порошков высоколегированных сплавов на основе никеля
SU1750830A1 (ru) Способ изготовлени изделий из гетерогенизированных слитков сплава системы алюминий - медь - цирконий
RU2573543C1 (ru) Способ получения изделий из алюминиевых сплавов

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171031