一种避免R41材料环锻件开裂的锻造方法技术

本发明专利技术提出了一种避免R41材料环锻件开裂的锻造方法，包括如下步骤：S1、下料；S2、冲孔；S3、直轧；S4、异型轧制；S5、机加工两端面至完全见光；其中，锻造加热温度固定在1000℃～1080℃，每火环轧变形量控制在10％

【技术实现步骤摘要】
一种避免R41材料环锻件开裂的锻造方法


[0001]本专利技术涉及航空发动机锻件制造领域，尤其是涉及一种避免R41材料环锻件开裂的锻造方法。

技术介绍

[0002]R41材料是一种沉淀硬化镍铬合金，具有极高的室温、高温力学性能和优异的耐腐蚀性，可制造性广泛，已应用于飞机发动机的关键部件。
[0003]R41材料由于合金中铝、钛含量较高，合金塑性差，在锻造过程中很容易产生裂纹，且在热处理过程中，裂纹源的存在容易导致裂纹继续扩展，为保证产品质量使用较高的锻造温度，同时需要进行多火次环轧并增加打磨控制。
[0004]而为避免开裂选择较高的锻造温度，容易造成晶粒无法满足要求；多火次环轧并增加过多的打磨工序，拉长了生产周期，提高了生产成本，降低了产品的市场竞争力。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术提出了一种避免R41材料环锻件开裂的锻造方法。
[0006]本专利技术的主要内容包括：一种避免R41材料环锻件开裂的锻造方法，包括如下步骤：
[0007]S1、下料：按工艺要求切割；
[0008]S2、冲孔：对坯料进行加热升温至1020℃
‑
1080℃，保温2
‑
3.5小时，然后将坯料从加热炉中取出来并运输至3000T压机，对坯料进行镦粗、冲孔，转移时间控制在25秒以内，保证始锻温度在950℃以上，操作时间控制120S内；
[0009]S3、直轧：对已完成冲孔的环锻件进行加热升温至1020℃
‑
1080℃，保温0.5
‑
2小时，然后将锻件从炉内取出并转移到环轧机上进行多火次直轧，转移时间控制在30秒以内，需保证始锻温度在920℃以上；
[0010]S4、异型轧制：对已完成冲孔的环锻件进行加热升温至1000℃
‑
1050℃的低温，保温0.5至1.5小时，然后将锻件从炉内取出并转移到环轧机上进行多火次异型轧制，转移时间控制在30秒以内，需保证始锻温度920℃以上；
[0011]S5、机加工两端面至完全见光；
[0012]S6、对模拟的不同裂纹深度的产品在1079℃～720℃温度范围内进行热处理；
[0013]S7、打开试样裂纹，观察测量裂纹延展深度；
[0014]S8、对裂纹形貌及微观组织进行分析，并研究裂纹的延展机理。
[0015]优选地，步骤S2
‑
S4中的加热采用高温燃气炉进行加热。
[0016]优选地，步骤S3中每一火的轧制量需控制在10％至25％，操作时间控制在60S内。
[0017]优选地，步骤S4中每一火的轧制量需控制在10％至25％，操作时间控制在60S内。
[0018]优选地，步骤S2
‑
S4中，从压机出来后均需刷保温涂料。
[0019]本专利技术的有益效果在于：
[0020]1、控制锻造温度在1000℃
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1080℃，每火环轧变形量控制在10％
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25％，产品晶粒更加均匀；
[0021]2、通过控制转移时间、涂刷保温涂料，保证冲孔温度在950℃以上，环轧温度在920℃以上，同时控制操作时间，保证产品终锻温度足够无开裂产生；
[0022]3、取消了多道打磨工序，降低了过程中的材料损耗，节约了成本，提高了市场竞争力。
具体实施方式
[0023]以下对本专利技术所保护的技术方案做具体说明。
[0024]实施例1
[0025]一种避免R41材料环锻件开裂的锻造方法，包括如下步骤：
[0026]S1、下料：按工艺要求切割；
[0027]S2、冲孔：采用高温燃气炉对坯料进行加热升温至1020℃，保温2小时，然后将坯料从高温燃气炉中取出来并运输至3000T压机，对坯料进行镦粗、冲孔，刷保温涂料，转移时间控制在25秒以内，保证始锻温度在950℃以上，操作时间控制120S内；
[0028]S3、直轧：采用高温燃气炉对已完成冲孔的环锻件进行加热升温至1020℃，保温0.5小时，然后将锻件从高温燃气炉内取出并转移到环轧机上进行多火次直轧，刷保温涂料，转移时间控制在30秒以内，需保证始锻温度在920℃以上，每一火的轧制量需控制在10％，操作时间控制在60S内；
[0029]S4、异型轧制：采用高温燃气炉对已完成冲孔的环锻件进行加热升温至1000℃的低温，保温0.5小时，然后将锻件从高温燃气炉内取出并转移到环轧机上进行多火次异型轧制，刷保温涂料，转移时间控制在30秒以内，需保证始锻温度920℃以上，每一火的轧制量需控制在10％，操作时间控制在60S内；
[0030]S5、机加工两端面至完全见光；
[0031]S6、对模拟的不同裂纹深度的产品在1079℃～720℃温度范围内进行热处理；
[0032]S7、打开试样裂纹，观察测量裂纹延展深度；
[0033]S8、对裂纹形貌及微观组织进行分析，并研究裂纹的延展机理。
[0034]实施例2
[0035]一种避免R41材料环锻件开裂的锻造方法，包括如下步骤：
[0036]S1、下料：按工艺要求切割；
[0037]S2、冲孔：采用高温燃气炉对坯料进行加热升温至1040℃，保温2.5小时，然后将坯料从高温燃气炉中取出来并运输至3000T压机，对坯料进行镦粗、冲孔，刷保温涂料，转移时间控制在25秒以内，保证始锻温度在950℃以上，操作时间控制120S内；
[0038]S3、直轧：采用高温燃气炉对已完成冲孔的环锻件进行加热升温至1030℃，保温1小时，然后将锻件从高温燃气炉内取出并转移到环轧机上进行多火次直轧，刷保温涂料，转移时间控制在30秒以内，需保证始锻温度在920℃以上，每一火的轧制量需控制在15％，操作时间控制在60S内；
[0039]S4、异型轧制：采用高温燃气炉对已完成冲孔的环锻件进行加热升温至1020℃的低温，保温0.5至1.5小时，然后将锻件从高温燃气炉内取出并转移到环轧机上进行多火次
异型轧制，刷保温涂料，转移时间控制在30秒以内，需保证始锻温度920℃以上，每一火的轧制量需控制在15％，操作时间控制在60S内；
[0040]S5、机加工两端面至完全见光；
[0041]S6、对模拟的不同裂纹深度的产品在1079℃～720℃温度范围内进行热处理；
[0042]S7、打开试样裂纹，观察测量裂纹延展深度；
[0043]S8、对裂纹形貌及微观组织进行分析，并研究裂纹的延展机理。
[0044]实施例3
[0045]一种避免R41材料环锻件开裂的锻造方法，包括如下步骤：
[0046]S1、下料：按工艺要求切割；
[0047]S2、冲孔：采用高温燃气炉对坯料进行加热升温至1050℃，保温2小时，然后将坯料从高温燃气炉中取出来并运输至3000T压机，对坯料进行镦粗、冲孔，刷保温涂料，转移时间控制在25秒以内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种避免R41材料环锻件开裂的锻造方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、下料：按工艺要求切割；S2、冲孔：对坯料进行加热升温至1020℃
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1080℃，保温2
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3.5小时，然后将坯料从加热炉中取出来并运输至3000T压机，对坯料进行镦粗、冲孔，转移时间控制在25秒以内，保证始锻温度在950℃以上，操作时间控制120S内；S3、直轧：对已完成冲孔的环锻件进行加热升温至1020℃
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1080℃，保温0.5
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2小时，然后将锻件从炉内取出并转移到环轧机上进行多火次直轧，转移时间控制在30秒以内，需保证始锻温度在920℃以上；S4、异型轧制：对已完成冲孔的环锻件进行加热升温至1000℃
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1050℃的低温，保温0.5至1.5小时，然后将锻件从炉内取出并转移到环轧机上进行多火次异型轧制，转移时间控制在30秒以内...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯俊楠，刘小刚，杨超，宋利冰，
申请(专利权)人：豪梅特航空机件苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：