Rene41合金的環(huán)形鍛件成形方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及了一種高溫合金的環(huán)形鍛件成形方法，特別是一種Rene41合金的環(huán)形 鍛件成形方法。
【背景技術(shù)】
[0002] Rene 41是沉淀硬化型鎳基變形高溫合金，在650-900°C范圍內(nèi)，具有高的拉伸和 持久蠕變強(qiáng)度和良好的抗氧化性，適合于制造在870°C以下要求有高強(qiáng)度和980°C以下要求 抗氧化的航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)高溫零部件。由于合金中鋁、鈦、含量較高，合金的塑性差，鍛造 過程中很容易裂紋，且裂紋容易擴(kuò)展。在鍛造過程中經(jīng)常會(huì)因?yàn)楸砻媪鸭y引起產(chǎn)品報(bào)廢，或 者是增加更多的鍛造余量(增加材料投入)保證去除表面裂紋。
[0003] Rene41合金為粗晶型合金，在鍛造過程中很容易產(chǎn)生粗大晶粒，導(dǎo)致晶粒度不均 勻，從而影響零件的使用壽命。
[0004] 用現(xiàn)有的環(huán)形鍛件成形的方法來處理Rene41合金存在以下缺點(diǎn)：
[0005] l、Rene41合金在鍛造過程中容易開裂，需要更多的加工余量保證去除表面裂紋， 嚴(yán)重時(shí)引起廣品報(bào)廢；
[0006] 2、為了保證產(chǎn)品表面質(zhì)量需使用相對(duì)較高的輾環(huán)溫度，導(dǎo)致產(chǎn)品成形后的晶粒度 容易不合格；
[0007] 3、在鍛造該產(chǎn)品是對(duì)鍛造設(shè)備與加熱爐的布局要求高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本申請(qǐng)的發(fā)明目的在于：提供一種Rene41合金的環(huán)形鍛件成形方法，用該方法對(duì) Rene41合金的環(huán)形鍛件進(jìn)行處理后，Rene41合金的環(huán)形鍛件晶粒度達(dá)到為6級(jí)或更細(xì)，并且 其表面沒有常見的裂紋。
[0009] 為了完成本申請(qǐng)的發(fā)明目的，本申請(qǐng)采用以下技術(shù)方案：
[0010] 本發(fā)明的一種Rene41合金的環(huán)形鍛件成形方法，是對(duì)圓柱型的Rene41合金的還料 進(jìn)行處理，其中：
[0011] (I)由厚度為l〇mm-15mm陶瓷纖維和均勻地撒在其上的1-2_厚度的高溫粘結(jié)劑粉 末組成第一毯子，高溫粘結(jié)劑粉末的融化溫度在850-900°C之間，將上述第一毯子裹住 Rene41合金的坯料的圓柱表面，使撒有高溫粘結(jié)劑粉末的第一毯子與上述坯料的圓柱表面 緊密貼合，并將第一毯子與上述坯料的圓柱表面固定在一起，再將它們加熱到1040-1140°C 后停止加熱，立即對(duì)上述坯料進(jìn)行墩粗和沖孔處理，沖孔的直徑不得大于上述坯料墩粗后 外徑的1/3,處理結(jié)束后，讓上述坯料自然冷卻至室溫，裹在上述坯料上的第一毯子自然脫 落；
[0012] (II)在厚度為lmm-1.5mm的鐵皮上放置厚度為10mm-15mm陶瓷纖維，在陶瓷纖維上 均勻地撒上1-2_厚度的高溫粘結(jié)劑粉末，由此組成第二毯子，高溫粘結(jié)劑粉末的融化溫度 在850-900°C之間，將上述第二毯子分別裹住用步驟（I)處理過的坯料外表面和沖孔內(nèi)表 面，使撒有高溫粘結(jié)劑粉末的第二毯子分別與上述坯料的外表面和沖孔內(nèi)表面緊密貼合， 并將第二毯子分別固定在坯料外表面和沖孔內(nèi)表面上，再將它們加熱到1040-1120°C后停 止加熱，立即對(duì)上述坯料進(jìn)行馬架擴(kuò)孔處理，處理結(jié)束后，讓上述坯料自然冷卻至室溫，裹 在上述坯料上的第二毯子自然脫落；
[0013] (III)將上述第二毯子分別裹住用步驟（II)處理過的坯料外表面和擴(kuò)孔內(nèi)表面， 使撒有高溫粘結(jié)劑粉末的第二毯子分別與上述坯料的外表面和擴(kuò)孔內(nèi)表面緊密貼合，并將 第二毯子分別固定在坯料外表面和擴(kuò)孔內(nèi)表面上，再將它們加熱到1040-1120°C后停止加 熱，立即將上述坯料乳制成最終產(chǎn)品，處理結(jié)束后，讓上述坯料自然冷卻至室溫，裹在上述 坯料上的第二毯子自然脫落。
[0014] 本發(fā)明的一種Rene41合金的環(huán)形鍛件成形方法，其中：在步驟（I)中，用直徑為1-3mm的鐵絲將第一毯子與還料固定在一起。
[0015]本發(fā)明的一種Rene41合金的環(huán)形鍛件成形方法，其中：在步驟（I)中，用兩根直徑 為I-3mm的鐵絲將第一毯子與還料捆扎在一起。
[00?6]本發(fā)明的一種Rene41合金的環(huán)形鍛件成形方法，其中：在步驟（II)和步驟（III) 中，裹在坯料外表面和沖孔或擴(kuò)孔內(nèi)表面的第二毯子分別在裹住坯料外表面和沖孔或擴(kuò)孔 內(nèi)表面后，在第二毯子的兩個(gè)搭接邊的鐵皮接頭處分別通過點(diǎn)焊將第二毯子固定在坯料 上。
[0017] 本發(fā)明的一種Rene41合金的環(huán)形鍛件成形方法，其中：在坯料的上、下兩個(gè)端面 上，用三條寬度為40_60mm的鐵皮條將裹在坯料外表面的第二毯子和在裹住坯料沖孔或擴(kuò) 孔內(nèi)表面的第二毯子連接在一起，鐵皮條的一端與裹在坯料外表面的第二毯子上的鐵皮焊 接在一起，鐵皮條的另一端與裹在坯料沖孔或擴(kuò)孔內(nèi)表面的第二毯子上的鐵皮焊接在一 起。
[0018] 本發(fā)明的一種Rene41合金的環(huán)形鍛件成形方法，其中：所述高溫粘結(jié)劑粉末為含 10-14% 的 AL2〇3、含45-52% 的 Si02、含 12-16% 的 CaO、含 4-8% 的 Na2O 和含 15-22% 的 B2〇3。 [0019]本發(fā)明的一種Rene41合金的環(huán)形鍛件成形方法，其中：所述Rene41合金是含C量在 0.06-0.12%、含Mn量不大于0.50 %、含Si量不大于0.50%、含P量不大于0.015%、含S量不 大于0.01 %、含Cr量在 18.0-20.0%、含Mo量9.0-10.50%、含Ti量3.00-3.50%、含Al量 1 · 40-1 · 80 %、含Co量在10 · 0-12 · 0 %、含F(xiàn)e量不大于5 · 00%、含Zr量不大于0 · 07 %、含B量在 0.003-0.010%、含Cu量不大于0.5%，其余為含Ni量的高溫合金，上述成分之和為100%。 [0020]本發(fā)明的一種Rene41合金的環(huán)形鍛件成形方法，其中：所述加熱是在電爐中進(jìn)行 的。
[0021]本發(fā)明的一種Rene41合金的環(huán)形鍛件成形方法，其中：所述陶瓷纖維含有44%的 AL2O3、含52%的SiO2、含1%的Fe2O 3、其余為ZrO2的陶瓷纖維。
[0022]與現(xiàn)有的加工方法相比，用本申請(qǐng)的方法進(jìn)行處理后的相同Rene41合金的環(huán)形鍛 件，其環(huán)形鍛件晶粒度達(dá)到為6級(jí)或更細(xì)，并且表面沒有常見的裂紋。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的一種Rene41合金的環(huán)形鍛件成形方法的流程示意圖；
[0024]圖2為用鐵皮和鐵皮條包裹的坯料的立體示意圖。
[0025] 在圖1和圖2中，標(biāo)號(hào)1為還料;標(biāo)號(hào)2為第一毯子;標(biāo)號(hào)3為第二毯子;標(biāo)號(hào)4為鐵皮 條。
【具體實(shí)施方式】
[0026] Rene41合金的化學(xué)成分如下：
[0028] 如圖1所示，本發(fā)明的Rene41合金的環(huán)形鍛件成形方法，是對(duì)圓柱型的Rene41合金 的坯料進(jìn)行處理，它包括以下步驟：
[0029] (I)如圖1中的（a)至（c)所示，由厚度為10mm-15mm陶瓷纖維和均勻地撒在其上的 l-2mm厚度的高溫粘結(jié)劑粉末組成第一毯2，高溫粘結(jié)劑粉末的融化溫度在850-900°C之間， 將上述第一毯子2裹住Rene41合金的還料1的圓柱表面，使撒有高溫粘結(jié)劑粉末的第一毯子 2與上述坯料1的圓柱表面緊密貼合，并將第一毯子2與上述坯料1的圓柱表面固定在一起， 再將它們加熱到1040-1140°C后停止加熱，立即對(duì)上述坯料1進(jìn)行墩粗和沖孔處理，沖孔的 直徑不得大于上述坯料1墩粗后外徑的1/3,處理結(jié)束后，讓上述坯料1自然冷卻至室溫，裹 在上述坯料1上的第一毯子2自然脫落；
[0030] (II)如圖1中的（d)至（e)所示，在厚度為1mm-I · 5mm的鐵皮上放置厚度為IOmm- 15mm陶瓷纖維，在陶瓷纖維上均勻地撒上l-2mm厚度的高溫粘結(jié)劑粉末，由此組成第二毯子 3,高溫粘結(jié)劑粉末的融化溫度在850-900°C之間，將上述第二毯子3分別裹住用步驟（I)處 理過的坯料外表面和沖孔內(nèi)表面，使撒有高溫粘結(jié)劑粉末的第二毯子3分別與上述坯料1的 外表面和沖孔