專利名稱：一種高溫合金的模鍛方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高溫合金的鍛造熱加工變形工藝，尤其是指用于如GH4169高溫合金的模鍛方法。
技術(shù)背景GH4169合金被稱為高溫合金的支柱，是國際上應(yīng)用最廣泛的高溫合 金品種；根據(jù)GH4169合金產(chǎn)品的晶粒組織，可分為粗晶產(chǎn)品、細(xì)晶產(chǎn)品。 GH4169合金細(xì)晶鍛件(具有細(xì)晶特征和5相球化特征)，由于具有良好的低周疲勞性能及高周疲勞性能，良好的強(qiáng)韌化綜合平衡性能，在高新動(dòng) 力裝置的關(guān)鍵部件或重要部件中獲得了廣泛的應(yīng)用。這種GH4169合金細(xì)晶模鍛件，為防止在熱處理過程中產(chǎn)生晶粒粗化， 其熱處理的固溶溫度應(yīng)略低于S相的溶解溫度，由于熱處理本身不可能實(shí) 現(xiàn)晶粒的細(xì)化及S相的球化。因此，細(xì)晶GH4169合金模鍛件在未經(jīng)熱處 理狀態(tài)下，應(yīng)具有10級(jí)或更細(xì)的晶粒組織以及球狀S相組織，并應(yīng)避免 模鍛件經(jīng)機(jī)加工后的零件存在未再結(jié)晶的拉長晶冷模組織(上述苛刻的組 織要求是國內(nèi)外公認(rèn)的難題)。細(xì)晶GH4169合金鍛件的模鍛熱加工工藝 主要有二種 一種是采用保溫技術(shù)進(jìn)行模鍛，簡稱保溫模鍛；另一種是采 用熱模具進(jìn)行模鍛，簡稱熱模鍛。保溫模鍛，是我國高溫合金應(yīng)用較多的模鍛技術(shù)。我國在20世紀(jì)80 年代創(chuàng)新的模鍛坯復(fù)合包套保溫模鍛技術(shù)，曾為我國系列高溫合金模鍛件 的開發(fā)發(fā)揮了重要的作用。所謂復(fù)合包套保溫模鍛，就是首先對(duì)模鍛坯 進(jìn)行復(fù)合包套，將絕熱棉包復(fù)在模鍛坯的表面，再采用不銹鋼板包復(fù)絕熱 棉，并焊接不銹鋼板接觸處；然后，將復(fù)合包套的模鍛坯在爐中加熱，并 將加熱好的復(fù)合包套模鍛坯在壓機(jī)上進(jìn)行保溫模鍛。但是，該方法存在如下缺陷1.由于絕熱棉與模鍛坯之間未粘結(jié)成一體，絕熱棉包復(fù)不銹鋼板及焊接 不銹鋼板時(shí)可發(fā)生漂移錯(cuò)動(dòng)，少數(shù)絕熱棉會(huì)發(fā)生破損，部分模鍛坯難以獲得充分有效的隔熱保溫效果；2. 模鍛坯表面用不銹鋼板全包復(fù)絕熱棉后，由于絕熱棉導(dǎo)熱系數(shù)低，復(fù) 合包套的模鍛坯在加熱爐中加熱時(shí)升溫過程緩慢，導(dǎo)致模鍛坯加熱時(shí)間太長，在s相析出峰溫度附近經(jīng)過的時(shí)間較長，不利于模鍛時(shí)s相的充分球化及S相數(shù)量的合理控制；3. 模具采用合金鋼制造，在使用前加熱到35(TC左右，由于模具的加熱溫 度偏低，加上復(fù)合包套不能使模具坯獲得足夠的保溫效果，無法獲得 無顯著冷模組織的模鍛件。為保證模鍛件成品加工后無冷模組織，模 鍛坯的余量較大(以保證模鍛件機(jī)加工后的零件無冷模組織)，零件 機(jī)加工的材料利用率較低；4. 坯料包復(fù)不銹鋼板會(huì)降低模鍛件成形的對(duì)稱性及尺寸精度。熱模鍛將模具激冷影響降至最低限度的一個(gè)途徑是采用耐高溫模具。這類模具通常是采用鑄造鎳基高溫合金材料(生產(chǎn)實(shí)踐中，常采用K3鑄 造高溫合金)，根據(jù)采用的材料可加熱到54(TC至83(TC。采用較高的模 具溫度，可以提高模鍛坯溫度的均勻性，獲得良好的顯微組織，但模具的 制造難度、制造成本及使用壽命與應(yīng)用需求的矛盾較大。為實(shí)現(xiàn)GH4169合金鍛件的細(xì)晶要求，GH4169合金模鍛坯(細(xì)晶坯) 的加熱溫度為990°C (以防止細(xì)晶坯加熱時(shí)晶粒粗化)，在這個(gè)加熱溫度 下，GH4169合金模鍛時(shí)變形抗力很大，約為35kg/mm2，如果模具采用較 高的加熱溫度，將導(dǎo)致模具容易變形，模具使用壽命偏低。曾采用K3鑄 造高溫合金制造的模具模鍛細(xì)晶GH4169模鍛件，模具加熱溫度為S0(TC， 僅模鍛二十幾件鍛件，模具即發(fā)生顯著變形。此外，由于鑄造高溫合金合 金化程度很高，熔點(diǎn)較低，鑄造模具時(shí)防止模具產(chǎn)生疏松、偏析等缺陷的 技術(shù)難題很大，模具制造成本甚高，我國細(xì)晶GH4169合金熱模鍛技術(shù)近 年來方取得初歩開發(fā)，其發(fā)展受制于熱模鍛用的鑄造高溫合金模具。綜上所述，現(xiàn)有的保溫模鍛和熱模鍛方法均具有一定的局限性。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種高溫合金的模鍛方法，解決現(xiàn)有"復(fù)合包套" 方式導(dǎo)致模鍛坯在加熱爐中升溫緩慢的缺點(diǎn)，提高絕熱棉材料對(duì)工件的保溫效果及可操作性，并降低應(yīng)用保溫材料的成本；另一方面，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件 的良好絕熱保溫，從而可以采用較低的模具溫度，可充分緩解熱模鍛模具 壽命低和制造難度大的問題，最終，制造出細(xì)晶要求的如GH4169合金鍛 件，滿足高新動(dòng)力裝置關(guān)鍵部件(或重要部件)的應(yīng)用要求。本發(fā)明將保溫模鍛(采用可粘貼絕熱棉的保溫模鍛)及熱模鍛(采用 熱模具)組合起來，它不是原有兩種模鍛技術(shù)的原封不動(dòng)的簡單組合，而是根據(jù)細(xì)晶合金如GH4169合金模鍛工藝要素的特點(diǎn)，對(duì)原有的兩種模鍛 技術(shù)進(jìn)行合理的變革與改進(jìn)。 一方面相對(duì)現(xiàn)有絕熱片十不銹鋼板復(fù)合包套 保溫模鍛技術(shù)，解決其"復(fù)合包套"方式導(dǎo)致模鍛坯在加熱爐中升溫緩慢 的缺點(diǎn)，提高絕熱棉材料對(duì)工件的保溫效果及可操作性，并降低應(yīng)用保溫 材料的成本；另一方面，由于應(yīng)用可粘貼絕熱棉可實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的良好絕熱 保溫，從而可以采用較低的模具溫度，可充分緩解熱模鍛模具壽命低和制 造難度大的問題。最終，制造出細(xì)晶要求的GH4169合金鍛件，滿足高新 動(dòng)力裝置關(guān)鍵部件(或重要部件)的應(yīng)用要求。本發(fā)明提供的 一種生產(chǎn)GH4169合金細(xì)晶鍛件的模鍛技術(shù)，將保溫模 鍛、熱模鍛二種模鍛熱加工工藝組合， 一是模鍛時(shí)采用可粘貼絕熱棉對(duì)模 鍛坯進(jìn)行絕熱保溫，二是采用工作溫度不高于65(TC的熱模具；在含有加 熱爐的熱模鍛壓機(jī)上，將GH4169合金模鍛坯制造成尺寸規(guī)格、性能符合 標(biāo)準(zhǔn)要求的GH4169合金細(xì)晶模鍛件。具體地，本發(fā)明的高溫合金的模鍛方法，其包括如下步驟a) 模鍛坯絕熱保溫，采用可粘貼絕熱棉，用粘貼的方法將絕熱棉包 覆模鍛坯上；b) 模鍛坯加熱與保溫，將包覆可粘貼絕熱棉的模鍛坯敞開一面，放 入加熱爐中加熱、保溫，加熱溫度900 1200°C，保溫時(shí)間^30 分鐘；c) 模具加熱，將模具裝入熱模鍛壓機(jī)，并在熱模鍛壓機(jī)的加熱爐內(nèi) 將模具加熱到60(TC 65(TC的工作溫度；d) 模鍛，模鍛坯出加熱爐輸送至油壓機(jī)或水壓機(jī)進(jìn)行模鍛，變形量 為40% 80%，模鍛速度為1 5mm/s。進(jìn)一歩，模鍛坯粘貼絕熱棉時(shí)，模鍛坯表面敞開一面絕熱棉，以便于模鍛坯在加熱爐中加熱時(shí)較快升溫。模鍛坯加熱到溫、保溫后，在敞開的一面覆蓋可粘貼絕熱棉，由于高 溫下可粘貼絕熱棉的內(nèi)部及一個(gè)表面具有高的粘性，覆蓋于工件上的可粘 貼絕熱棉即可粘在工件的表面上?？烧迟N絕熱棉全覆蓋的高溫模鍛坯，在出爐及轉(zhuǎn)移至壓機(jī)模鍛的過程 中，其運(yùn)輸機(jī)械的夾鉗與模鍛坯的接觸部位粘貼可粘貼絕熱棉，從而避免 運(yùn)輸?shù)膴A鉗損傷包復(fù)在模鍛坯上的絕熱棉，顯著降低運(yùn)輸設(shè)備吸取模鍛坯 的熱量。當(dāng)模鍛坯為圓餅時(shí)，用可粘貼絕熱棉包復(fù)圓餅的一個(gè)端面及圓周面， 敞開圓餅的另一端面；模鍛坯在加熱爐加熱時(shí)，其圓餅敞開一面在爐中朝上。所述的模鍛模具材料采用變形高溫合金。所述的熱模鍛變形高溫合金為變形GH4169合金；采用變形高溫合金 (變形GH4169合金)取代常規(guī)的鑄造高溫合金(例如，K3鑄造高溫合 金)，顯著降低熱模鍛模具的制造難度；應(yīng)用于熱模鍛的耐高溫材料模具， 關(guān)鍵性能要求在使用溫度下具有較高持久強(qiáng)度，從而盡量降低在使用溫度 下的蠕變變形，提高模具在使用溫度下的壽命。當(dāng)模具溫度較高時(shí)，鑄態(tài) 高溫合金常常為首選模具材料。但經(jīng)研究，在采用可粘貼絕熱棉對(duì)工件進(jìn) 行保溫的前提下，采用65(TC的模具溫度即可有效地避免產(chǎn)生明顯的冷模 組織。而在不超過65(TC的溫度時(shí)，變形GH4169合金也具有高的持久強(qiáng) 度。因此，可考慮選用成本與制造難度均較低的變形GH4169合金作為熱 模鍛用模具。模鍛坯的加熱要求模鍛坯的最高加熱溫度應(yīng)處于S相的臨界溶溫度 范圍內(nèi)，使針狀S相通過加熱溶解為短棒狀，為模鍛時(shí)轉(zhuǎn)化成球狀S相創(chuàng) 造必要條件。應(yīng)盡量減少模鍛坯加熱時(shí)在S相析出峰溫度附近(910°C 940°C)經(jīng)過的時(shí)間，以減少模鍛坯加熱時(shí)S相的過量析出。對(duì)10級(jí)細(xì)晶 要求的模鍛件，模鍛坯的最高加熱溫度以990。C士1(TC為宜。當(dāng)加熱爐溫 度達(dá)到99(TC后，模鍛坯方可裝爐。保溫模鍛部分的工藝要素應(yīng)用于保溫模鍛的可粘貼絕熱棉應(yīng)采用高溫下不易粉化的優(yōu)質(zhì)絕熱毯制造；該絕熱棉可從市場獲得供應(yīng)，其組成包括絕熱棉、室溫粘結(jié)劑、 高溫粘結(jié)劑。其中絕熱棉為陶瓷耐火纖維毯，具有無機(jī)泡沫纖維的高絕熱 功能的特點(diǎn)，絕熱效果很高。彌散分布于絕熱棉內(nèi)的高溫粘結(jié)劑在(》800°c)高溫下同時(shí)具有高的粘貼能力和潤滑能力。高粘度高溫粘結(jié)劑可從市場上獲得供應(yīng)。粘貼溫度范圍室溫至1300 °C，室溫時(shí)可呈糊狀，高溫下呈固態(tài)。在室溫下對(duì)模鍛坯粘貼可粘貼絕熱 棉時(shí)，使用該粘結(jié)劑。在高溫下粘貼時(shí)，則無需采用。由于上述可粘貼絕熱棉為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述，具體請(qǐng)參見中國專利申請(qǐng)?zhí)?00510023801.0 "可粘貼絕熱棉及其制備方法"中的描述。模鍛坯在加熱爐中還可以采用敞開一面的加熱方式，模鍛坯在加熱爐 加熱到溫后，在敞開的一面覆蓋可粘貼絕熱棉，全覆蓋可粘貼絕熱棉的模 鍛坯在出爐及轉(zhuǎn)移至壓機(jī)模鍛的過程中，其運(yùn)輸機(jī)械的夾鉗及模鍛坯的接 觸部位也應(yīng)粘貼絕熱棉。模鍛坯的準(zhǔn)備制備較細(xì)晶粒的模鍛坯，對(duì)IO級(jí)細(xì)晶要求的模鍛件，模鍛坯的晶粒度應(yīng)不粗于7級(jí)，并避免模鍛坯出現(xiàn)魏氏狀和密集成堆的針 狀5相組織存在。按照普通鍛造的方法，可以獲得這種組織的坯料。熱模鍛部分工藝要素采用如變形GH4169合金制造模具，在《650。C溫度下變形GH4169 合金具有高的持久強(qiáng)度，當(dāng)使用溫度超過65(TC時(shí)合金持久強(qiáng)度會(huì)迅速下 降，故變形GH4169合金模具使用溫度以控制在600 65(TC為宜。模鍛變形量為40% 80%，模鍛速度1 5mm/s，從而通過足夠的應(yīng)變， 激活短棒狀5相向球化S相自動(dòng)進(jìn)行的熱力學(xué)過程。采用本發(fā)明方法模鍛的GH4169合金細(xì)晶鍛件，形狀、尺寸符合使用 要求。具有10 12級(jí)細(xì)晶及5相充分球化的優(yōu)異組織特征，具有良好平 衡的強(qiáng)韌化性能，特別是具有超高周疲勞性能特點(diǎn)。本發(fā)明的有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比1、保溫技術(shù)比較，相對(duì)現(xiàn)有絕熱片加不銹鋼復(fù)合包套，本發(fā)明顯著 降低了模鍛坯加熱的時(shí)間；國內(nèi)現(xiàn)行的復(fù)合包套模鍛工藝技術(shù)采用不銹鋼+絕熱片進(jìn)行包套模鍛，能夠顯著減少工件在轉(zhuǎn)移過程和模鍛過程中的輻射降溫。主要缺點(diǎn)是 成本較高、包套過程操作比較繁瑣。由于絕熱片的隔熱作用，工件加熱時(shí) 升溫速度緩慢。本發(fā)明的保溫模鍛工藝環(huán)節(jié)采用可粘貼絕熱棉， 一種無機(jī) 的絕熱泡沫材料，具有更好的保溫效果；用粘貼的方法將絕熱棉覆蓋在模 鍛坯表面，無需再使用不銹鋼板包復(fù)絕熱棉，從而可對(duì)模鍛坯在爐中采用 敞開一面的加熱方式，工件可獲得較快的升溫速度。此外，采用該技術(shù)操 作更便捷、更有效、成本較低。參見圖1、圖2，保溫模鍛時(shí)采用可粘貼絕熱棉對(duì)模鍛坯進(jìn)行敞開一 面加熱，相對(duì)現(xiàn)行保溫模鍛時(shí)模鍛坯的全包復(fù)加熱，可以大幅度減少坯料 所需的加熱時(shí)間，具有顯著節(jié)約能源，提高生產(chǎn)效率的作用；同時(shí)也大幅 度減少坯料在S相析出峰溫度附近經(jīng)過的時(shí)間，有利于模鍛時(shí)5相的球化 析出，有利于減少5相在晶內(nèi)的過多析出，從而有利于提高合金的強(qiáng)韌化 性能。2、 模具的潤滑美國WymanGordan公司采用絕熱布進(jìn)行潤滑，本發(fā)明采用的可粘貼 絕熱棉內(nèi)含彌散分布的玻璃粉，在不低于85(TC的溫度既是一種高粘度的 粘結(jié)劑，又是一種良好的潤滑劑，具有更好的潤滑效果。3、 模具英國Cameron公司采用IN-100和MarM200，模具耐熱性高，使用溫 度可以達(dá)到76(TC以上，但模具制造難度大，成本高。在本發(fā)明中，由于 可粘貼絕熱棉保溫效果良好，模具溫度可降低到不超過65(TC，從而可采 用變形GH4169合金制造模具。由于大大降低了模具成本和制造難度，解 決了熱模鍛技術(shù)開發(fā)中的 一 個(gè)瓶頸問題。4、 鍛件溫度的控制美國采用的熱模鍛工藝尚未完全避免冷模組織的存在，因而進(jìn)一步采 取等溫鍛造工藝進(jìn)行IN718合金的模鍛；但由于等溫鍛成本太高，最終仍 回歸到熱模鍛工藝。本發(fā)明熱模具的加熱溫度雖較低，但由于采用可粘貼 絕熱棉保溫技術(shù)，目前生產(chǎn)的模鍛件尚未發(fā)現(xiàn)明顯冷模組織存在。5、 晶粒細(xì)化及S相球化工藝控制曾經(jīng)在80年代試用或采用過如中國專利號(hào)96115293， 1所介紹的方法，發(fā)現(xiàn)了很多弊病。主要表現(xiàn)為s相析出太多，不利于合金的強(qiáng)韌化控制。6、 有效解決了模鍛坯轉(zhuǎn)移過程中的顯著降溫問題 ' 將保溫模鍛技術(shù)與熱模鍛技術(shù)相融合，相對(duì)熱模鍛而言，可解決已加熱模鍛坯從出爐運(yùn)輸至壓機(jī)的轉(zhuǎn)移過程中坯料的顯著降溫問題，從而也就 解決模鍛工序中一個(gè)重要的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)問題。圖3為加熱至102(TC的GH4169合金棒坯包復(fù)與不包復(fù)絕熱棉在空氣 中降溫趨勢對(duì)比，從圖3可見， 一分鐘之內(nèi)，包復(fù)絕熱的棒坯降溫甚小， 在采用較快速度模鍛情況下，由于部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，坯料的溫度還 會(huì)有所回升，這從模鍛件無拉長晶的冷模組織的觀察中可獲得見證，但不 包復(fù)絕熱棉的棒坯降低甚大，導(dǎo)致模鍛件出現(xiàn)冷模組織及晶粒組織的顯著 不均勻性。7、 降低了耐高溫模具的制造難度和生產(chǎn)成本由于采用熱模鍛與保溫模鍛相組合的模鍛工藝技術(shù)，熱模具溫度可采 用600 65(TC，因而可使用變形GH4169合金作為模具，顯著降低模具的 制造難度，并顯著提高模具的使用壽命。8、 改善了鍛件的組織均勻性，顯著消除模鍛件的冷模組織 由于具有泡沫纖維特點(diǎn)的可粘貼絕熱棉良好的保溫效果，可顯著降低模鍛坯中心至邊緣的溫度梯度，在鍛造過程中可粘貼絕熱棉內(nèi)彌散分布高 溫粘結(jié)劑(玻璃粉)也具有良好的潤滑功能，可顯著降低工件與模具之間 的接觸摩擦，從而改善模鍛件的組織均勻性，獲得無冷模組織的模鍛件。


圖1為4)400X200的GH4169合金圓餅采用可粘貼絕熱棉在1500KW 電爐中敞開 一 面加熱時(shí)的計(jì)算機(jī)模擬升溫曲線圖；圖2為同一尺寸圓餅采用復(fù)合包套方法全包復(fù)絕熱棉在同一電爐中加 熱時(shí)計(jì)算機(jī)模擬升溫曲線圖；圖3為加熱的GH4169合金棒材包覆與不包覆絕熱棉時(shí)在空氣中降溫 趨勢對(duì)比圖；圖4采用本發(fā)明的保溫模鍛+熱模鍛的GH4169合金筒體狀鍛件典型晶粒組織圖；圖5采用本發(fā)明的保溫模鍛+熱模鍛的GH4169合金筒體狀鍛件典型 S相組織圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:模鍛某高新動(dòng)力裝置關(guān)鍵部件用筒體狀模鍛件。模鍛坯的晶粒度為7 8級(jí)，S相呈球狀，少量短棒狀。模鍛坯形狀為圓餅，在常溫下應(yīng)用高粘度高溫粘結(jié)劑將可粘貼絕熱棉粘貼在模鍛坯的 下端面及圓周，敞開一個(gè)端面，裝入電阻加熱爐，敞開一個(gè)端面朝上，加熱溫度為卯0 1200。C，且爐溫為9卯。C時(shí)高溫入爐。模鍛坯到溫后，敞開 的一面覆蓋絕熱棉并轉(zhuǎn)移至油壓機(jī)進(jìn)行模鍛，模具的加熱溫度為600 650 。C。模鍛過程中對(duì)模具繼續(xù)加熱，使模具溫度保持不變。模壓時(shí)，速度為 2mm/秒，變形量50%，鍛后快速冷卻。檢測結(jié)果表明，模鍛件未發(fā)現(xiàn)冷模組織，整體晶粒組織均勻細(xì)小，晶 粒度為10 12級(jí)(見圖4) ， 5相為呈彌散分布的球狀，數(shù)量適中，參見 見圖5。有如此優(yōu)異的細(xì)晶組織與S相球化組織，顯示了本發(fā)明技術(shù)的合 理性與先進(jìn)性。經(jīng)試驗(yàn)，該鍛件具有優(yōu)良的超高周疲勞性能，填補(bǔ)了國內(nèi) 一項(xiàng)具有超高周疲勞性能材料產(chǎn)品的空白。實(shí)施例2:模鍛具有雙組織、雙性能的GH4169合金轉(zhuǎn)子鍛件。 除模鍛坯加熱溫度為102(TC外，其他工藝要求同實(shí)施例1，模鍛件無 明顯冷模組織，具有兩種良好組織狀態(tài) 一種為8級(jí)細(xì)晶及S相球化組織， 另一種為4 5級(jí)細(xì)晶及S相球化組織，從而應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)在國內(nèi)首次 研發(fā)成功技術(shù)要求十分苛刻的又一高端材料產(chǎn)品。實(shí)施例3:推廣應(yīng)用于難變形高溫合金的模鍛模鍛了GH742、 GH105、 Udimet720等難變形高溫合金。粘貼絕熱棉 的方法同實(shí)施例1。模鍛坯加熱溫度為1130 116(TC，模鍛終鍛溫度為》 105(TC。采用K3鑄造高溫合金制作模具，模具加熱溫度為80(TC 卯0。C， 模壓速度為2mm/秒，模鍛后表面狀態(tài)良好，合金組織及性能能滿足技術(shù)條件要求，實(shí)現(xiàn)了難變形合金模鍛技術(shù)的突破。在模鍛工藝上與細(xì)晶 GH4169合金模鍛工藝的區(qū)別在于由于這類高溫合金模鍛時(shí)必須具有高的終鍛溫度，才能充分避免模鍛件出現(xiàn)裂紋，模具的加熱溫度不宜低于800 °c，鑒此，模具應(yīng)采用鑄造高溫合金。實(shí)施例4:推廣應(yīng)用于某Ti一Al金屬間化合物的模鍛。 模鍛坯加熱溫度為1200°C，終鍛溫度》110(TC， K3模具加熱為950°C，模壓速度為lmm/秒，實(shí)現(xiàn)了無裂紋模鍛，模鍛件組織狀態(tài)良好，實(shí)現(xiàn)了某Ti-Al金屬間化合物熱加工的突破。
權(quán)利要求
1.一種高溫合金的模鍛方法，其包括如下步驟a)模鍛坯絕熱保溫，采用可粘貼絕熱棉，用粘貼的方法將絕熱棉包覆模鍛坯上；b)模鍛坯加熱與保溫，將包覆可粘貼絕熱棉的模鍛坯敞開一面，放入加熱爐中加熱、保溫，加熱溫度900～1200℃，保溫時(shí)間≥30分鐘；c)模具加熱，將模具裝入熱模鍛壓機(jī)，并在熱模鍛壓機(jī)的加熱爐內(nèi)將模具加熱到600℃～650℃的工作溫度；d)模鍛，模鍛坯出加熱爐輸送至油壓機(jī)或水壓機(jī)進(jìn)行模鍛，變形量為40％～80％，模鍛速度為1～5mm/s。
2. 如權(quán)利要求1所述的高溫合金的模鍛方法，其特征是，模鍛坯粘貼可 粘貼絕熱棉時(shí)，模鍛坯朝上的一個(gè)表面敞開。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的高溫合金的模鍛方法，其特征是，模鍛坯加 熱到溫、保溫后，在敞開的一面覆蓋可粘貼絕熱棉。
4. 如權(quán)利要求1所述的高溫合金的模鍛方法，其特征是，可粘貼絕熱棉 全覆蓋的高溫模鍛坯，在出爐及轉(zhuǎn)移至壓機(jī)模鍛的過程中，其運(yùn)輸機(jī) 械的夾鉗與模鍛坯的接觸部位粘貼可粘貼絕熱棉，從而避免運(yùn)輸?shù)膴A 鉗損傷包復(fù)在模鍛坯上的絕熱棉，顯著降低運(yùn)輸設(shè)備吸取模鍛坯的熱
5. 如權(quán)利要求1所述的高溫合金的模鍛方法，其特征是，當(dāng)模鍛坯為圓 餅時(shí)，用可粘貼絕熱棉包復(fù)圓餅的一個(gè)端面及圓周面，敞開圓餅的另 一端面；模鍛坯在加熱爐加熱時(shí)，其圓餅敞開一面在爐中朝上。
6. 如權(quán)利要求1所述的高溫合金的模鍛方法，其特征是，所述的模鍛模 具材料采用變形高溫合金。
7. 如權(quán)利要求6所述的高溫合金的模鍛方法，其特征是，所述的熱模鍛 變形高溫合金為變形GH4169合金。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高溫合金的模鍛方法，其包括如下步驟a)模鍛坯絕熱保溫，采用絕熱棉包覆模鍛坯；b)模鍛坯加熱，將包覆絕熱棉的模鍛坯放入加熱爐中加熱、保溫，加熱溫度900～1200℃，保溫時(shí)間≥30分鐘；c)模具加熱，將模具裝入壓機(jī)，在壓機(jī)的加熱爐內(nèi)將模具加熱到600～650℃的工作溫度；d)模鍛，模鍛坯出加熱爐輸送至油壓機(jī)或水壓機(jī)進(jìn)行模鍛，變形量為40～80％，模鍛速度為1～5mm/s。本發(fā)明解決了現(xiàn)有“復(fù)合包套”方式導(dǎo)致模鍛坯在加熱爐中升溫緩慢的缺點(diǎn)，提高了工件保溫效果，降低應(yīng)用保溫材料的成本；可以采用較低的模具溫度，充分緩解熱模鍛模具壽命低和制造難度大的問題，制造出細(xì)晶要求合金鍛件。
文檔編號(hào)B21J5/02GK101332484SQ20071004256
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2007年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月25日
發(fā)明者吳瑞恒, 周奠華, 王建平, 金偉國, 陳國勝 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司