閃光焊環(huán)用inco718型材制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于金屬材料制造領域，公開一種閃光焊環(huán)型材制造方法，主要用于高溫 合金INC0718的生產(chǎn)。
【背景技術】
[0002] INC0718 (52. 5Ni-19Cr-3. OMo-5. ICb(Nb)-O. 90Ti-0. 50Al-18Fe)合金是一種 鐵-鎳-鉻基的變形高溫合金，在_253°C~650°C的溫度范圍內(nèi)得到廣泛應用，其瞬時應用 溫度可達到800°C。具有強度高、抗氧化、抗輻射、熱加工性能和焊接性能好的特點，又不含 稀缺的資源鈷，是航空、航天及核能、石油等領域大量應用的材料。該材料的最大優(yōu)點是通 過調(diào)整熱變形工藝參數(shù)，可以獲得具有不同晶粒尺寸和不同性能水平的各種冶金產(chǎn)品及不 同應用要求的各類零件，使其應用領域不斷擴大，用量也日益增加；國際上INC0718-般統(tǒng) 稱Inc 〇nel718,在航空航天領域的應用越來越廣泛是飛機短艙用重要材料，而且其型材直 接焊接成環(huán)在飛機短艙上使用是國內(nèi)外史無前例的。對于用在飛機短艙上的INC0718型材 的技術要求很高，對外觀尺寸：長度要求定尺，不同的成品尺寸要求長度不同；寬度和厚度 尺寸公差范圍窄，僅〇~+2_ ;成品材要求通長倒角，倒角半徑為R2_6mm;成品材的彎曲度不 大于10mm/m ;成品材的扭曲度不大于2度/m ;成品材兩端要求鋸切平整，切斜不大于2mm ; 對內(nèi)部組織：晶粒度要求5級或更細；δ相形貌和數(shù)量要求嚴格；對性能指標要求高；對表 面要求黑皮噴砂交貨，表面不允許出現(xiàn)裂紋。國外GOODRICH公司首次將INC0718型材焊接 成環(huán)件在飛機短艙中應用，采用鍛棒一餅坯一盤件一擴環(huán)等工藝路線，但是一系列復雜的 工序及多次變形后組織不均勻、尺寸精度低，造成廢品多、成本高等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明公開一種閃光焊環(huán)用INC0718型材制造方法，目的是通過采用快鍛機和電 液錘兩次開坯，650初軋機和WF-540軋機軋制成品及相關的工藝措施實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)飛機 短艙用INC0718型材。
[0004] 根據(jù)用于飛機短艙上的INC0718型材特殊技術要求，采取快鍛機和電液錘兩次開 坯后，由650初軋機和WF-540軋機軋制成品的工藝。對于INC0718型材，快鍛機和電液錘 生產(chǎn)的主要難點是對表面質(zhì)量及內(nèi)部組織的控制，INC0718合金是對熱加工工藝極其敏感 的合金，選擇合理的工藝參數(shù)至關重要；650初軋機和WF-540軋機成品軋制的主要難點是 對尺寸和內(nèi)部組織的控制，主要通過對加熱溫度、乳制速度和軋制壓下量的調(diào)控來實現(xiàn)。按 照成品尺寸的要求采用不同的坯料尺寸，總變形量不小于50%。
[0005] 本發(fā)明采用以下技術方案： 工藝路線：真空感應爐冶煉一真空自耗爐重熔一高溫擴散處理一3150t+1800t精快鍛 造聯(lián)合一次開坯一一次坯料精整一3噸電液錘二次開坯一錘部坯料精整一650初軋機和 WF-540軋機軋制成品一矯直一倒角一噴砂一檢驗合格一定尺切割一包裝。
[0006] 2.具體工藝措施： ⑴冶煉 成品化學成分分析應符合表1規(guī)定。
[0007]表 1
【主權項】
1. 一種閃光焊環(huán)用INC0718型材制造方法，其特征在于：采用快鍛機和電液錘兩 次開坯，650初軋機和WF-540軋機軋制成品及相關的エ藝措施實現(xiàn)エ業(yè)化生產(chǎn)飛機短 艙用INC0718型材；エ藝路線：真空感應爐冶煉一真空自耗爐重熔一高溫擴散處理 -3150t+1800t精快鍛造聯(lián)合一次開坯一一次坯料精整一3噸電液錘二次開坯一錘部坯料 精整一650初軋機和WF-540軋機軋制成品一矯直一倒角一噴砂一檢驗合格一定尺切割一 包裝。
2. 根據(jù)權利要求1所述閃光焊環(huán)用INC0718型材制造方法，其特征在干：所述 3150t+1800t精快鍛造聯(lián)合一次開坯，開坯尺寸O200mm~220mm，控制開坯質(zhì)量，在生產(chǎn)中 采取降溫加熱法控制，保證料溫均勻，防止偏溫造成的變形不好；強化開坯后表面規(guī)整度和 尺寸精度的控制，表面規(guī)整度采取均勻分配火次，尺寸精度采取現(xiàn)場及時量尺控制，重點要 求坯料表面質(zhì)量，坯料通長鍛造，不允許切割； 所述一次坯料精整，定尺帶鋸切割后車光，車光后用硬度中軟1K、粒度30的砂輪進行 局部打磨,確保二次開坯表面質(zhì)量； 所述3噸電液錘二次開坯，采取降溫加熱法：前4火小變形，第1火變形量< 10%，第 2~4火次見方變形量10%~15% ;中間采取均勻分配變形量在25% ;末火次大變形量在30%，確 保表面質(zhì)量及坯料組織；逐支量尺，不能小尺；確保坯料彎曲度； 所述錘部坯料精整，使用手動砂輪設備進行打磨，打磨后坯料噴砂；噴砂后檢查表面 微裂紋，進行局部清理； 所述650初軋機和WF-540軋機軋制成品，將650初軋機壓下量調(diào)整到最佳范圍，盡量 節(jié)省軋制時間及確保成品尺寸；采取中下限加熱法，根據(jù)INC0718合金的變形抗力，調(diào)整 WF-540軋機速度，確保終軋溫度及高倍組織； 坯料尺寸及成品軋制エ藝見表2， 表2
所述倒角：成品材矯直定尺后在刨床進行倒角，倒角半徑IV6nra。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述閃光焊環(huán)用INC0718型材制造方法，其特征在干：所述 3150t+1800t精快鍛一次開坯及精整，3150t快鍛機逐火次降溫鍛造，終鍛溫度930°C，多火 次小變形，每火次變形量< 30%，料溫均勻后生產(chǎn)，溫度低時不倒棱；180Ot精鍛機低溫鍛造 1060°C加熱，終鍛溫度960°C;定尺并進行帶鋸切割后車光，車光后用硬度中軟1K、粒度30 的砂輪進行局部打磨； 所述3噸電液錘二次開坯及精整，加熱溫度IlKTC，終鍛溫度9KTC，12火次每火次變 形量30%，坯料尺寸90mmX90mm;手動砂輪設備進行打磨，打磨后坯料噴砂，噴砂后檢查表 面微裂紋，進行局部清理； 所述650初軋機和WF-540軋機軋制成品，加熱溫度IlKTC，終軋溫度960°C，650初軋 機軋制5道次，WF-540軋機軋制2道次，成品尺寸93mmX32mm。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述閃光焊環(huán)用INC0718型材制造方法，其特征在干：所述 3150t+1800t精快鍛一次開坯及精整，3150t快鍛機逐火次降溫鍛造，終鍛溫度940°C，多火 次小變形，每火次變形量< 30%，料溫均勻后生產(chǎn)，溫度低時不倒棱；180Ot精鍛機低溫鍛造 1060°C加熱，終鍛溫度950°C;定尺并進行帶鋸切割后車光，車光后用硬度中軟1K、粒度30 的砂輪進行局部打磨； 所述3噸電液錘二次開坯及精整，加熱溫度1115°C，終鍛溫度930°C，14火次每火次變 形量30%，坯料尺寸85mmX85mm;手動砂輪設備進行打磨，打磨后坯料噴砂，噴砂后檢查表 面微裂紋，進行局部清理； 所述650初軋機和WF-540軋機軋制成品，加熱溫度IlKTC，終軋溫度950°C，650初軋 機軋制5道次，WF-540軋機軋制2道次，成品尺寸86mmX33mm。
5. 根據(jù)權利要求1或2所述閃光焊環(huán)用INC0718型材制造方法，其特征在干：所述 3150t+1800t精快鍛一次開坯及精整，3150t快鍛機逐火次降溫鍛造，終鍛溫度930°C，多 火次小變形，每火次變形量< 30%，料溫均勻后生產(chǎn)，溫度低時不倒棱；180Ot精鍛機低溫鍛 造1060°C加熱，終鍛溫度960°C;定尺并進行帶鋸切割后車光，車光后用硬度中軟1K、粒度 30的砂輪進行局部打磨； 所述3噸電液錘二次開坯及精整，加熱溫度IlKTC，終鍛溫度9KTC，14火次每火次變 形量30%，坯料尺寸85mmX85mm;手動砂輪設備進行打磨，打磨后坯料噴砂，噴砂后檢查表 面微裂紋，進行局部清理； 所述650初軋機和WF-540軋機軋制成品，加熱溫度IlKTC，終軋溫度950°C，650初軋 機軋制5道次，WF-540軋機軋制2道次，成品尺寸88mmX29mm。
6. 根據(jù)權利要求1或2所述閃光焊環(huán)用INC0718型材制造方法，其特征在干：所述 3150t+1800t精快鍛一次開坯及精整，3150t快鍛機逐火次降溫鍛造，終鍛溫度940°C，多火 次小變形，每火次變形量< 30%，料溫均勻后生產(chǎn)，溫度低時不倒棱；180Ot精鍛機低溫鍛造 1060°C加熱，終鍛溫度970°C;定尺并進行帶鋸切割后車光，車光后用硬度中軟1K、粒度30 的砂輪進行局部打磨； 所述3噸電液錘二次開坯及精整，熱溫度111(TC，終鍛溫度910°C，10火次每火次變形 量30%，坯料尺寸100mmXIOOmm;手動砂輪設備進行打磨，打磨后坯料噴砂，噴砂后檢查表 面微裂紋，進行局部清理； 所述650初軋機和WF-540軋機軋制成品，加熱溫度IlKTC，終軋溫度960°C，650初軋 機軋制5道次，WF-540軋機軋制2道次，成品尺寸100mmX38. 5mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種閃光焊環(huán)用INCO718型材的制造方法，目的是采用快鍛機和電液錘兩次開坯、650初軋機和WF-540軋機軋制成品實現(xiàn)工廠生產(chǎn)飛機短艙用INCO718型材。本發(fā)明采用以下工藝路線：真空感應爐冶煉→真空自耗爐重熔→高溫擴散處理→3150t+1800t精快鍛造聯(lián)合一次開坯→一次坯料精整→3噸電液錘二次開坯→錘部坯料精整→650初軋機和WF-540軋機軋制成品→矯直→倒角→噴砂→檢驗合格→定尺切割→包裝。本發(fā)明的有益效果：采用兩次鍛造開坯工藝：既確保終鍛溫度、內(nèi)部組織均勻變形，又能確保表面質(zhì)量，提高后續(xù)成材率，并嚴格控制坯料成品尺寸、表面質(zhì)量；成品軋制獲得理想的晶粒度6級或更細，只在晶界上析出一定數(shù)量的短棒狀δ相。
【IPC分類】B23P15-00
【公開號】CN104625607
【申請?zhí)枴緾N201410742646
【發(fā)明人】李鳳艷, 吳貴林, 劉寧, 楊亮, 邢寶富, 于騰, 潘彥豐, 張玉春, 王志剛, 趙長虹, 于宗洋, 王玉奎, 趙連澤, 谷杰, 馬兵剛
【申請人】撫順特殊鋼股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月9日