本發(fā)明涉及鍛造領域，特別是涉及一種細化高溫合金環(huán)形鍛件晶粒度的鍛造方法。

背景技術：

現(xiàn)有的高溫合金環(huán)形鍛件材料應用較廣，由于異型環(huán)軋困難，容易出現(xiàn)局部晶粒粗大而導致晶粒不均勻現(xiàn)象?，F(xiàn)有的鍛造技術存在以下不足：1、受轉移時間、預熱溫度等限制，環(huán)鍛時間短，軋制變形阻力大；2、現(xiàn)有環(huán)軋技術尺寸控制精度不高，須靠后續(xù)整形機修正尺寸，然而異型整形工藝變形量不均導致局部發(fā)生臨界變形，從而導致晶粒尺寸在高溫固溶處理過程中局部突變，得到粗大組織。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種細化高溫合金環(huán)形鍛件晶粒度的鍛造方法，能夠確保每火適當環(huán)軋變形量的同時，對每道環(huán)軋始鍛、終鍛溫度加以控制，精確控制終軋尺寸及擴環(huán)量不超過1％，有效的抑制晶粒長大，解決鍛件橫截面局部偶然晶粒粗大的難題，且零件全橫截面晶粒度均勻細小，機械性能優(yōu)異，零件尺寸精確。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是：提供一種細化高溫合金環(huán)形鍛件晶粒度的鍛造方法，主要包括如下步驟：

一、下料；

二、沖孔步驟：采用高溫燃氣爐對坯料進行加熱升溫至990～1050攝氏度，保溫2～4小時，然后將坯料從高溫燃氣爐中取出來并運輸至壓機，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對坯料進行鐓粗、沖圓孔，操作時間在180秒內(nèi)完成；

三、直環(huán)軋制步驟：采用高溫燃氣爐對已完成沖孔的環(huán)鍛件進行加熱升溫980～1000攝氏度，保溫0.5～3小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到環(huán)軋機上，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對環(huán)鍛件進行直環(huán)軋制，每一火的軋制量需控制在20％～40％，操作時間在120秒內(nèi)完成，環(huán)扎進給率控制在0.6～1.3mm/s；

四、異型環(huán)軋制步驟：更換工裝后，采用高溫燃氣爐對環(huán)鍛件進行加熱升溫980～1000攝氏度，保溫0.5～3小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到環(huán)軋機上，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對環(huán)鍛件進行異型環(huán)軋制，每一火的軋制量需控制在20％～40％，操作時間在120秒內(nèi)完成，環(huán)扎進給率控制在0.6～1.3mm/s；

五、校圓整形步驟：采用高溫燃氣爐對環(huán)鍛件進行加熱升溫950～990攝氏度，保溫0.5～1.5小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到擴環(huán)機上進行擴環(huán)整形，轉移時間控制在30秒內(nèi)，擴環(huán)量控制在1％之內(nèi)，操作時間在90秒內(nèi)完成。

優(yōu)選的，步驟二中的壓機采用3000t壓機。

優(yōu)選的，步驟三和步驟四種的環(huán)軋機采用r350環(huán)軋機。

優(yōu)選的，步驟五中的擴環(huán)機采用400t擴環(huán)機。

本發(fā)明的有益效果是：1、環(huán)軋溫度：中低溫快速環(huán)軋，由于軋制速度較快，軋制時間較短，軋制過程中零件溫度得到保證的同時減少了軋制變形阻力，使鍛件的可鍛性得到提高，有效地降低了鍛造過程中的出現(xiàn)的問題(如圓度差，開裂等)；由于i718材料中δ相的開始溶解在980攝氏度左右，1020攝氏度左右完成全部溶解，而δ相析出于晶界內(nèi)具有釘扎作用，有效地抑制晶粒長大，而過多的δ相會有相反的作用，導致材料韌性降低，所以軋制溫度選擇在980至1000攝氏度會得到優(yōu)異的機械性能及細小均勻的晶粒，該軋制溫度范圍內(nèi)，晶粒較細且均勻，可控制在astm#8-11范圍內(nèi)；2、軋制變形量：軋制變形量控制在20％～40％有利于環(huán)鍛件通過動態(tài)再結晶而得到再結晶的晶粒，晶粒細小均勻，而變形量過小(5～10％)會導致臨界變形晶粒的產(chǎn)生，而在熱處理之后臨界變形晶粒會異常粗大，軋制變形量過大也會有環(huán)鍛件開裂的風險；擴環(huán)量控制在1％內(nèi)可以有效地防止臨界變形晶粒的產(chǎn)生。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

本發(fā)明實施例1：

一種細化高溫合金環(huán)形鍛件晶粒度的鍛造方法，主要包括如下步驟：

一、下料；

二、沖孔步驟：采用高溫燃氣爐對坯料進行加熱升溫至990攝氏度，保溫2小時，然后將坯料從高溫燃氣爐中取出來并運輸至3000t壓機，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對坯料進行鐓粗、沖圓孔，操作時間在180秒內(nèi)完成；

三、直環(huán)軋制步驟：采用高溫燃氣爐對已完成沖孔的環(huán)鍛件進行加熱升溫980攝氏度，保溫0.5小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到r350環(huán)軋機上，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對環(huán)鍛件進行直環(huán)軋制，每一火的軋制量需控制在20％，操作時間在120秒內(nèi)完成，環(huán)扎進給率控制在0.6mm/s；

四、異型環(huán)軋制步驟：更換工裝后，采用高溫燃氣爐對環(huán)鍛件進行加熱升溫980攝氏度，保溫0.5小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到r350環(huán)軋機上，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對環(huán)鍛件進行異型環(huán)軋制，每一火的軋制量需控制在20％，操作時間在120秒內(nèi)完成，環(huán)扎進給率控制在0.6mm/s；

五、校圓整形步驟：采用高溫燃氣爐對環(huán)鍛件進行加熱升溫950攝氏度，保溫0.5小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到400t擴環(huán)機上進行擴環(huán)整形，轉移時間控制在30秒內(nèi)，擴環(huán)量控制在1％之內(nèi)，操作時間在90秒內(nèi)完成。

實施例2

一種細化高溫合金環(huán)形鍛件晶粒度的鍛造方法，主要包括如下步驟：

一、下料；

二、沖孔步驟：采用高溫燃氣爐對坯料進行加熱升溫至1000攝氏度，保溫2小時，然后將坯料從高溫燃氣爐中取出來并運輸至3000t壓機，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對坯料進行鐓粗、沖圓孔，操作時間在180秒內(nèi)完成；

三、直環(huán)軋制步驟：采用高溫燃氣爐對已完成沖孔的環(huán)鍛件進行加熱升溫990攝氏度，保溫1小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到r350環(huán)軋機上，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對環(huán)鍛件進行直環(huán)軋制，每一火的軋制量需控制在30％，操作時間在120秒內(nèi)完成，環(huán)扎進給率控制在0.8mm/s；

四、異型環(huán)軋制步驟：更換工裝后，采用高溫燃氣爐對環(huán)鍛件進行加熱升溫980攝氏度，保溫1.5小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到r350環(huán)軋機上，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對環(huán)鍛件進行異型環(huán)軋制，每一火的軋制量需控制在20％，操作時間在120秒內(nèi)完成，環(huán)扎進給率控制在0.6mm/s；

五、校圓整形步驟：采用高溫燃氣爐對環(huán)鍛件進行加熱升溫960攝氏度，保溫1小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到400t擴環(huán)機上進行擴環(huán)整形，轉移時間控制在30秒內(nèi)，擴環(huán)量控制在1％之內(nèi)，操作時間在90秒內(nèi)完成。

實施例3

一種細化高溫合金環(huán)形鍛件晶粒度的鍛造方法，主要包括如下步驟：

一、下料；

二、沖孔步驟：采用高溫燃氣爐對坯料進行加熱升溫至1000攝氏度，保溫2.5小時，然后將坯料從高溫燃氣爐中取出來并運輸至3000t壓機，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對坯料進行鐓粗、沖圓孔，操作時間在180秒內(nèi)完成；

三、直環(huán)軋制步驟：采用高溫燃氣爐對已完成沖孔的環(huán)鍛件進行加熱升溫980攝氏度，保溫2小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到r350環(huán)軋機上，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對環(huán)鍛件進行直環(huán)軋制，每一火的軋制量需控制在20％，操作時間在120秒內(nèi)完成，環(huán)扎進給率控制在0.6mm/s；

四、異型環(huán)軋制步驟：更換工裝后，采用高溫燃氣爐對環(huán)鍛件進行加熱升溫990攝氏度，保溫1小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到r350環(huán)軋機上，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對環(huán)鍛件進行異型環(huán)軋制，每一火的軋制量需控制在30％，操作時間在120秒內(nèi)完成，環(huán)扎進給率控制在0.8mm/s；

五、校圓整形步驟：采用高溫燃氣爐對環(huán)鍛件進行加熱升溫970攝氏度，保溫1小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到400t擴環(huán)機上進行擴環(huán)整形，轉移時間控制在30秒內(nèi)，擴環(huán)量控制在1％之內(nèi)，操作時間在90秒內(nèi)完成。

實施例4

一種細化高溫合金環(huán)形鍛件晶粒度的鍛造方法，主要包括如下步驟：

一、下料；

二、沖孔步驟：采用高溫燃氣爐對坯料進行加熱升溫至1050攝氏度，保溫3小時，然后將坯料從高溫燃氣爐中取出來并運輸至3000t壓機，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對坯料進行鐓粗、沖圓孔，操作時間在180秒內(nèi)完成；

三、直環(huán)軋制步驟：采用高溫燃氣爐對已完成沖孔的環(huán)鍛件進行加熱升溫1000攝氏度，保溫2.5小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到r350環(huán)軋機上，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對環(huán)鍛件進行直環(huán)軋制，每一火的軋制量需控制在40％，操作時間在120秒內(nèi)完成，環(huán)扎進給率控制在1mm/s；

四、異型環(huán)軋制步驟：更換工裝后，采用高溫燃氣爐對環(huán)鍛件進行加熱升溫980攝氏度，保溫2小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到r350環(huán)軋機上，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對環(huán)鍛件進行異型環(huán)軋制，每一火的軋制量需控制在30％，操作時間在120秒內(nèi)完成，環(huán)扎進給率控制在0.8mm/s；

五、校圓整形步驟：采用高溫燃氣爐對環(huán)鍛件進行加熱升溫980攝氏度，保溫1.5小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到400t擴環(huán)機上進行擴環(huán)整形，轉移時間控制在30秒內(nèi)，擴環(huán)量控制在1％之內(nèi)，操作時間在90秒內(nèi)完成。

實施例5

一種細化高溫合金環(huán)形鍛件晶粒度的鍛造方法，主要包括如下步驟：

一、下料；

二、沖孔步驟：采用高溫燃氣爐對坯料進行加熱升溫至1050攝氏度，保溫4小時，然后將坯料從高溫燃氣爐中取出來并運輸至3000t壓機，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對坯料進行鐓粗、沖圓孔，操作時間在180秒內(nèi)完成；

三、直環(huán)軋制步驟：采用高溫燃氣爐對已完成沖孔的環(huán)鍛件進行加熱升溫1000攝氏度，保溫3小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到r350環(huán)軋機上，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對環(huán)鍛件進行直環(huán)軋制，每一火的軋制量需控制在40％，操作時間在120秒內(nèi)完成，環(huán)扎進給率控制在1.3mm/s；

四、異型環(huán)軋制步驟：更換工裝后，采用高溫燃氣爐對環(huán)鍛件進行加熱升溫1000攝氏度，保溫3小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到r350環(huán)軋機上，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對環(huán)鍛件進行異型環(huán)軋制，每一火的軋制量需控制在40％，操作時間在120秒內(nèi)完成，環(huán)扎進給率控制在1.3mm/s；

五、校圓整形步驟：采用高溫燃氣爐對環(huán)鍛件進行加熱升溫990攝氏度，保溫1.5小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到400t擴環(huán)機上進行擴環(huán)整形，轉移時間控制在30秒內(nèi)，擴環(huán)量控制在1％之內(nèi)，操作時間在90秒內(nèi)完成。

實施例6

一種細化高溫合金環(huán)形鍛件晶粒度的鍛造方法，主要包括如下步驟：

一、下料；

二、沖孔步驟：采用高溫燃氣爐對坯料進行加熱升溫至990攝氏度，保溫3.5小時，然后將坯料從高溫燃氣爐中取出來并運輸至3000t壓機，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對坯料進行鐓粗、沖圓孔，操作時間在180秒內(nèi)完成；

三、直環(huán)軋制步驟：采用高溫燃氣爐對已完成沖孔的環(huán)鍛件進行加熱升溫1000攝氏度，保溫3小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到r350環(huán)軋機上，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對環(huán)鍛件進行直環(huán)軋制，每一火的軋制量需控制在30％，操作時間在120秒內(nèi)完成，環(huán)扎進給率控制在1.3mm/s；

四、異型環(huán)軋制步驟：更換工裝后，采用高溫燃氣爐對環(huán)鍛件進行加熱升溫980攝氏度，保溫3小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到r350環(huán)軋機上，轉移時間控制在30秒內(nèi)，對環(huán)鍛件進行異型環(huán)軋制，每一火的軋制量需控制在40％，操作時間在120秒內(nèi)完成，環(huán)扎進給率控制在0.6mm/s；

五、校圓整形步驟：采用高溫燃氣爐對環(huán)鍛件進行加熱升溫950攝氏度，保溫0.5小時，然后將環(huán)鍛件從高溫燃氣爐內(nèi)取出并轉移到400t擴環(huán)機上進行擴環(huán)整形，轉移時間控制在30秒內(nèi)，擴環(huán)量控制在1％之內(nèi)，操作時間在90秒內(nèi)完成。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。