Gh3536合金帶法蘭碗形環(huán)鍛件的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及異形環(huán)鍛件制造技術(shù)領域，具體的說是一種GH3536合金帶法蘭碗形環(huán)鍛件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]GH3536合金是含鐵量較高并用鉻和鉬固溶強化的鎳基高溫合金，抗氧化、抗腐蝕性強，冷、熱加工成形和焊接性能較好，長期工作溫度在900°C以下，短時工作溫度可達1080°C。
[0003]GH3536合金帶法蘭碗形環(huán)鍛件是航空領域常用的一種零件，其形狀為帶法蘭的碗形，內(nèi)外徑均較小，成形難度大。GH3536合金帶法蘭碗形環(huán)鍛件的現(xiàn)有制造方法有兩種:
[0004]1)分段鍛造，然后將各部分焊接得到碗形環(huán)鍛件整體；
[0005]2)對大壁厚矩形環(huán)件進行機加工，去除多余材料后得到碗形環(huán)鍛件。
[0006]采用第一種方法，鍛件與焊縫處的材料組織、分段制造的各鍛件材料組織都存在差異，從而影響了鍛件的整體性能；焊接應力的釋放在后續(xù)加工和使用過程中會使鍛件產(chǎn)生較大變形。
[0007]采用第二種方法會破壞鍛件的流線完整性，降低鍛件整體性能；同時去除大量材料不僅造成了資源浪費，而且增加了加工時間和成本，制造周期長，經(jīng)濟性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種GH3536合金帶法蘭碗形環(huán)鍛件的制造方法，采用專用胎模整體成形，解決了傳統(tǒng)制造方法造成的鍛件組織不均勻和流線不完整，避免了焊接應力釋放和材料浪費，降低了生產(chǎn)成本，縮短了加工周期，保證了鍛件質(zhì)量。
[0009]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0010]—種GH3536合金帶法蘭碗形環(huán)鍛件的制造方法，包含以下步驟:
[0011]1)制矩形環(huán)胚
[0012]將GH3536合金棒材按要求鋸切，將鋸切好的棒材加熱至1140°C?1160°C并保溫，保溫時間為:棒材的有效厚度X5min/10mm，然后對棒料進行鐓粗、沖孔、擴孔，獲得矩形環(huán)胚；
[0013]2)制階梯形環(huán)胚
[0014]將拔長芯棒插入矩形環(huán)胚內(nèi)孔，并將部分矩形環(huán)胚平放在下砧上，壓機帶動上砧對放置在下砧上的部分環(huán)胚施加1000T?3000T的壓力，同時機械手轉(zhuǎn)動矩形環(huán)坯，獲得內(nèi)徑不變，壁厚減薄，外壁呈階梯形的異形環(huán)胚。
[0015]將階梯形環(huán)坯套在馬杠上，馬杠平放在馬架上，壓機帶動形面與階梯形環(huán)坯匹配的異形上砧對階梯形環(huán)坯施加1000T?2500T的壓力，獲得內(nèi)徑擴大，壁厚減薄的階梯形環(huán)胚。
[0016]3)制碗狀環(huán)胚
[0017]將階梯形環(huán)坯倒置在下砧上，大口徑端朝上，小口徑端朝下，將楔形沖頭從大口徑端放入階梯形環(huán)胚內(nèi)孔，壓機帶動上砧對沖頭施加2000T?4000T的壓力，使沖頭壓入階梯形環(huán)胚脹形，獲得大口徑端被脹大的碗形環(huán)胚。
[0018]4)制帶法蘭碗形環(huán)鍛件
[0019]將碗形環(huán)坯放入成形胎模中，成形胎模內(nèi)的形狀和尺寸與帶法蘭碗形環(huán)鍛件外形匹配，將沖子從碗形環(huán)坯的大口徑端放入，壓機帶動上砧對沖子施加3000T?4500T的壓力，使沖子壓入碗形環(huán)胚脹形，碗形環(huán)坯脹大并填充成形胎模內(nèi)腔，最終獲得帶法蘭碗形環(huán)鍛件。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:1)采用胎模整體成形，能夠保持鍛件的流線完整性，夕卜形尺寸更接近成品，后續(xù)機加工去除的余量大大減少，提高了材料利用率，縮短了加工周期；2)無需焊接，保證了環(huán)鍛件內(nèi)部材料組織的均勻性，避免了因焊接造成的材料組織差異和應力釋放造成的變形。
【附圖說明】
[0021]本發(fā)明【附圖說明】如下:
[0022]圖1為階梯形環(huán)胚成形示意圖；
[0023]圖2為階梯形環(huán)胚擴孔示意圖；
[0024]圖3為碗形環(huán)胚脹形示意圖；
[0025]圖4為碗形環(huán)胚示意圖；
[0026]圖5為碗形環(huán)鍛件成形示意圖；
[0027]圖6為碗形環(huán)鍛件示意圖。
[0028]1階梯形環(huán)胚；2上站；3下站；4拔長芯棒；5異形上站；6馬杠；7馬架；8碗形環(huán)胚；9沖頭；10成形胎模；11沖子；12帶法蘭碗形環(huán)鍛件。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
[0030]一種GH3536合金帶法蘭碗形環(huán)鍛件的制造方法，包含以下步驟:
[0031]1)制矩形環(huán)胚
[0032]將GH3536合金棒材按要求鋸切，將鋸切好的棒材加熱至1140°C?1160°C并保溫，保溫時間為:棒材的有效厚度X5min/10mm，然后對棒料進行鐓粗、沖孔、擴孔，獲得矩形環(huán)胚；
[0033]2)制階梯形環(huán)胚
[0034]將拔長芯棒4插入矩形環(huán)胚內(nèi)孔，并將部分矩形環(huán)胚平放在下砧3上，壓機帶動上砧2對放置在下砧3上的部分環(huán)胚施加1000T?3000T的壓力，同時機械手轉(zhuǎn)動矩形環(huán)坯，在拔長芯棒4和上砧2的擠壓作用下，環(huán)胚的內(nèi)徑不變，壁厚減薄，外壁呈階梯形。
[0035]將階梯形環(huán)坯1套在馬杠6上，馬杠6平放在馬架7上，壓機帶動形面與階梯形環(huán)坯1匹配的異形上砧5對階梯形環(huán)坯1擴孔，壓力范圍為1000T?2500T，在馬杠6和異形上砧5擠壓作用下，階梯形環(huán)胚1的壁厚進一步減薄，內(nèi)徑進一步擴大。
[0036]3)制碗狀環(huán)胚
[0037]將階梯形環(huán)坯1倒置在下砧3上，大口徑端朝上，小口徑端朝下，將楔形沖頭9從大口徑端放入階梯形環(huán)胚1內(nèi)孔，壓機帶動上砧2對沖頭9施加2000T?4000T的壓力，使沖頭9壓入階梯形環(huán)胚1脹形，獲得大口徑端被脹大的碗形環(huán)胚8。
[0038]4)制帶法蘭碗形環(huán)鍛件
[0039]將碗形環(huán)坯8放入成形胎模10中，成形胎模10內(nèi)的形狀和尺寸與帶法蘭碗形環(huán)鍛件12外形匹配，將沖子11從碗形環(huán)坯8的大口徑端放入，壓機帶動上砧2對沖子11施加3000T?4500T的壓力，使沖子11壓入碗形環(huán)胚8脹形，碗形環(huán)坯8脹大并填充成形胎模10內(nèi)腔，最終獲得帶法蘭碗形環(huán)鍛件12。
[0040]特別地，在制碗狀環(huán)胚步驟中，可采用尺寸不同的沖頭分兩次或多次對階梯形環(huán)胚1脹形，使碗形環(huán)胚8的大口徑端逐步脹大，避免一次加工造成環(huán)胚損壞。
[0041]同理，在制帶法蘭碗形環(huán)鍛件步驟中，可采用尺寸不同的沖子分兩次或多次對碗形環(huán)胚8脹形，使碗形環(huán)坯8逐步填充成形胎模10內(nèi)腔，避免一次加工造成環(huán)胚損壞。
[0042]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種GH3536合金帶法蘭碗形環(huán)鍛件的制造方法，包含以下步驟: 1)制矩形環(huán)胚 將GH3536合金棒材按要求鋸切，將鋸切好的棒材加熱至1140°C?1160°C并保溫，保溫時間為:棒材的有效厚度X5min/10mm，然后對棒料進行鐓粗、沖孔、擴孔，獲得矩形環(huán)胚； 2)制階梯形環(huán)胚 將拔長芯棒(4)插入矩形環(huán)胚內(nèi)孔，并將部分矩形環(huán)胚平放在下砧(3)上，壓機帶動上砧(2)對放置在下砧(3)上的部分環(huán)胚施加1000T?3000T的壓力，同時機械手轉(zhuǎn)動矩形環(huán)坯，獲得內(nèi)徑不變，壁厚減薄，外壁呈階梯形的階梯形環(huán)胚(1); 將階梯形環(huán)坯(1)套在馬杠(6)上，馬杠(6)平放在馬架(7)上，壓機帶動形面與階梯形環(huán)坯(1)匹配的異形上砧(5)對階梯形環(huán)坯(1)施加1000T?2500T的壓力，獲得內(nèi)徑擴大，壁厚減薄的階梯形環(huán)胚(1); 3)制碗狀環(huán)胚 將階梯形環(huán)坯(1)倒置在下砧(3)上，大口徑端朝上，小口徑端朝下，將楔形沖頭(9)從大口徑端放入階梯形環(huán)胚(1)內(nèi)孔，壓機帶動上砧(2)對沖頭(9)施加2000T?4000T的壓力，使沖頭(9)壓入階梯形環(huán)胚(1)脹形，獲得大口徑端被脹大的碗形環(huán)胚(8); 4)制帶法蘭碗形環(huán)鍛件 將碗形環(huán)坯(8)放入成形胎模(10)中，成形胎模(10)內(nèi)腔的形狀和尺寸與帶法蘭碗形環(huán)鍛件(12)外形匹配，將沖子(11)從碗形環(huán)坯(8)的大口徑端放入，壓機帶動上砧(2)對沖子(11)施加3000T?4500T的壓力，使沖子(11)壓入碗形環(huán)胚脹形(8)，碗形環(huán)坯(8)脹大并填充成形胎模(10)內(nèi)腔，最終獲得帶法蘭碗形環(huán)鍛件(12)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種GH3536合金帶法蘭碗形環(huán)鍛件的制造方法，包含制矩形環(huán)胚、制階梯形環(huán)胚、制碗狀環(huán)胚、制帶法蘭碗形環(huán)鍛件等步驟。本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的有益效果在于：1)采用胎模整體成形，能夠保持鍛件的流線完整性，外形尺寸更接近成品，后續(xù)機加工去除的余量大大減少，提高了材料利用率，縮短了加工周期；2)無需焊接，保證了環(huán)鍛件內(nèi)部材料組織的均勻性，避免了因焊接造成的材料組織差異和應力釋放造成的變形。
【IPC分類】B23P15/00
【公開號】CN105345415
【申請?zhí)枴緾N201510988923
【發(fā)明人】張華 , 羅鴻飛, 王清, 邊紅巖, 胡文嘯, 張勝利
【申請人】貴州航宇科技發(fā)展股份有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月25日