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      一種高溫合金餅坯的鍛造方法與流程

      文檔序號(hào):11060055閱讀:1461來(lái)源:國(guó)知局

      本發(fā)明屬于高溫合金熱加工技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種高溫合金餅坯鍛造方法。



      背景技術(shù):

      高溫合金屬于難變形特種合金,變形抗力大,可鍛溫度范圍窄,高溫合金大部分應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)盤件。盤件的一般制造工藝為首先制餅坯,然后進(jìn)行模鍛,餅坯對(duì)于產(chǎn)出的模鍛件組織影響至關(guān)重要。目前,傳統(tǒng)的鐓餅方法,屬于自由鍛造,外形存在鼓肚,存在局部變形小,坯料屬于裸露,鍛造過(guò)程溫度降低較快的現(xiàn)象;導(dǎo)致餅坯出現(xiàn)小變形區(qū)與大變形區(qū)的晶粒度極差較大,甚至混晶,同時(shí)局部仍保留棒材的原始組織的情況。受原始餅坯組織的影響,通過(guò)后續(xù)模鍛制造,產(chǎn)出的盤件一般組織均勻性也較差,存在大晶粒情況,嚴(yán)重影響了航空發(fā)動(dòng)機(jī)盤件的使用壽命。該問(wèn)題已經(jīng)成為航空發(fā)動(dòng)機(jī)盤件存在的主要問(wèn)題,由于餅坯組織對(duì)于最終盤件組織影響至關(guān)重要,在某型機(jī)盤件制造專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)中,專門針對(duì)餅坯制造展開了系列研究,發(fā)現(xiàn)了本優(yōu)化制餅坯方法。

      本發(fā)明通過(guò)加熱包套,鐓餅采用胎模,過(guò)程翻轉(zhuǎn)等細(xì)節(jié)控制提高了高溫合金的制坯效果,提高了盤件的組織均勻性及其使用壽命。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:本發(fā)明通過(guò)加熱包套,鐓餅采用 胎模,過(guò)程翻轉(zhuǎn)等細(xì)節(jié)控制提高了高溫合金的制坯效果,提高了盤件的組織均勻性及其使用壽命。

      本發(fā)明的技術(shù)方案是:

      一種高溫合金餅坯的鍛造方法,包括以下步驟,

      步驟1:將坯料加熱至工藝要求溫度,高溫加熱區(qū)前設(shè)置有預(yù)熱臺(tái)階,高溫保溫時(shí)間到后出爐用高溫棉包套,并回爐;

      步驟2:坯料回爐后加熱至工藝要求溫度保溫30-50分鐘,出爐轉(zhuǎn)移至鍛造設(shè)備;

      步驟3:首先鐓餅至變形量的30%至70%;

      步驟4:15秒內(nèi)完成坯料翻面并放置于胎模中心,繼續(xù)鐓至工藝要求高度。

      詳細(xì)技術(shù)方案如下

      一種高溫合金餅坯制造工藝方法,即首先將坯料加熱(1000~1140℃)按照該合金的保溫系數(shù)保溫,到溫出爐包套并回爐,然后進(jìn)爐加熱到原工藝要求溫度,保溫30min后出爐,轉(zhuǎn)移至鍛造設(shè)備開始鐓粗,首先鐓粗至工藝要求餅坯高度的一半,然后將坯料翻面并放置于胎模中心,繼續(xù)鍛壓,直至工藝要求高度。

      要強(qiáng)調(diào)的是:胎模是根據(jù)餅坯的最終的外徑及高度尺寸而設(shè)計(jì),加以輔助出模斜度,使得最終的餅坯便于出胎模;

      本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)加熱包套,鐓餅采用胎模,過(guò)程翻轉(zhuǎn)等細(xì)節(jié)控制提高了高溫合金的制坯效果,提高了盤件的組織均勻性及其使用壽命。

      具體實(shí)施方式:

      下面選取GH4169合金棒料,對(duì)本發(fā)明的工藝步驟進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。

      現(xiàn)有棒料規(guī)格一支,原材料復(fù)驗(yàn)晶粒度6級(jí),用于制造盤件的餅坯高度為根據(jù)本方法制定以下步驟。

      第一步首先將GH4169合金棒料加熱到工藝要求溫度1010℃,保溫132min,出爐用高溫棉包套;

      第二步將包套的棒料回爐繼續(xù)加熱至工藝要求溫度1010℃,保溫30min,出爐轉(zhuǎn)移至鍛造設(shè)備;

      第三步計(jì)算鐓餅下落高度的一半為150,首先鐓餅至350(500-150)。

      第四步迅速將坯料翻面,放置于胎模中心,繼續(xù)鐓餅至工藝要求高度。

      經(jīng)過(guò)以上鍛造過(guò)程控制,得到的餅坯在水平及直徑兩方向所取不同位置的晶粒度為7~8級(jí)之間,相對(duì)于棒材原始晶粒度有所提高,且滿足于模鍛要求。

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