高合金化难变形高温合金GH4151盘锻件的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115722628A(43)申请公布日2023.03.03(21)申请号202211337347.6(22)申请日2022.10.28(71)申请人中国航发北京航空材料研究院地址100095北京市海淀区温泉镇环山村(72)发明人贾崇林李兴无肖程波李鑫旭韦康陈爽张勇(74)专利代理机构北京知汇林知识产权代理事务所(普通合伙)11794专利代理师叶晨晖(51)Int.Cl.B21K1/32(2006.01)B21K29/00(2006.01)B21C31/00(2006.01)C21D1/26(2006.01)C21D1/78(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称高合金化难变形高温合金GH4151盘锻件的制备方法(57)摘要本发明公开了一种高合金化难变形高温合金GH4151盘锻件的制备方法，包括以下步骤：采用热挤压成型工艺制备均质细晶棒材；对棒材进行γ′相组织粗化热处理；将棒材分切成棒料块并加工精整；将棒料块加热后放到液压机上的制坯模内制备中间坯；将中间坯带热转移到预先加热的电阻加热炉中进行热装退火；将中间坯加热后放到液压机上的锻造模具内，并采用近等温锻造工艺制备盘锻件；将盘锻件进行均质化热处理，最终制得高合金化难变形高温合金GH4151盘锻件。本发明通过严格的工艺参数控制和工艺配合，使得制备方法更安全更可靠，提高了盘锻件的组织均匀性和力学性能一致性，提高了盘锻件的合格率，降低了生产成本，经济效益显著提高。CN115722628ACN115722628A权利要求书1/2页1.一种高合金化难变形高温合金GH4151盘锻件的制备方法，按照先后顺序包括以下步骤：步骤一：将高合金化难变形高温合金GH4151铸锭放入高温电炉中进行加热，待加热结束后，将铸锭从高温电炉中取出并转移到热挤压机上的挤压模具内，然后采用热挤压开坯工艺将铸锭制备成目标规格的圆柱形棒材；步骤二：将热挤压后的棒材放入电阻加热炉中进行γ′相组织粗化热处理；步骤三：采用线切割机或者锯切机将粗化热处理后的棒材分切成棒料块，将棒料块的两端进行机加工精整，使棒料块的两个端面平整、平行，并对棒料块的两个端面的边缘倒圆角；步骤四：将经过机加工精整后的棒料块放入高温电炉中进行加热，待加热结束后，将棒料块从高温电炉中取出并转移到液压机上的制坯模内，然后将棒料块压制成目标规格的中间坯；步骤五：将压制后的中间坯带热转移到预先加热的电阻加热炉中进行热装退火；步骤六：将热装退火后的中间坯放入高温电炉中进行加热，待加热结束后，将中间坯从高温电炉中取出并转移到液压机上的锻造模具内，然后将中间坯近等温锻造成目标规格的盘锻件；步骤七：将近等温锻造后的盘锻件放入电阻加热炉中进行均质化热处理，最终制得高合金化难变形高温合金GH4151盘锻件。2.根据权利要求1所述的高合金化难变形高温合金GH4151盘锻件的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述铸锭在高温电炉中的加热工艺为，将铸锭放入高温电炉中，以70‑90℃/h的升温速率升温到950‑980℃，保温2‑6h，再以70‑90℃/h的升温速率继续升温到1100‑1130℃，保温6‑10h；所述铸锭的转移时间不超过1min。3.根据权利要求2所述的高合金化难变形高温合金GH4151盘锻件的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述铸锭的热挤压开坯工艺为，挤压温度1150‑1180℃，挤压比2‑10:1，挤压速率10‑50mm/s；所述棒材的直径为100‑300mm。4.根据权利要求1所述的高合金化难变形高温合金GH4151盘锻件的制备方法，其特征在于：步骤二中，所述棒材的粗化热处理工艺为，将棒材放入电阻加热炉中，以80‑100℃/h的升温速率升温到1090‑1120℃，保温4‑10h，再以10‑30℃/h的降温速率降温到100℃以下，出炉。5.根据权利要求1所述的高合金化难变形高温合金GH4151盘锻件的制备方法，其特征在于：步骤四中，所述棒料块在高温电炉中的加热工艺为，将棒料块放入高温电炉中，以70‑90℃/h的升温速率升温到930‑950℃，保温1‑2h，再以70‑90℃/h的升温速率继续升温到1100‑1160℃，保温6‑10h；所述棒料块的转移时间不超过1min。6.根据权利要求1所述的高合金化难变形高温合金GH4151盘锻件的制备方法，其特征在于：步骤五中，所述中间坯经过压制后的带热温度为800‑900℃，所述电阻加热炉的预先加热温度为800‑980℃，所述中间坯的转移时间不超过3min。7.根据权利要求6所述的高合金化难变形高温合金GH4151盘锻件的制备方法，其特征在于：步骤五中，所述中间坯的热装退火工艺为，将装有中间坯的电阻加热炉以70‑100℃/h的升温速率从80