一种GH202高温合金板材压延成型方法

摘要

本发明提供了一种GH202高温合金板材压延成型方法，其能有效解决现有采用油压机多火次成型存在的锻件开裂、型面尺寸偏差以及多火次的问题，从而提高生产效率、降低能耗。其包括以下加工步骤：首先板料下料，然后对板料进行加热后再预成型，再对预成型后的锻件进行回炉热处理，最后进行终锻成型，其特征在于：预成型、终锻成型均采用摩擦压力机进行锻造成型。

说明书

技术领域

本发明涉及板材拉伸成型技术领域，尤其是涉及GH202高温合金板材的拉抻成型技术领域，具体为一种GH202高温合金板材压延成型方法。

背景技术

GH202材料本身属于镍基时效沉淀强化型高温合金，是为大推力火箭发动机所研发的新材料，常用于其高温零部件及结构件。一种复杂曲面形状的GH202合金中厚壁板材（板厚17mm）锻件，其结构见图1、图2和图3，以往该锻件的成型加工是采用800T油压机多火次成锻造成型，但是由于该材料热加工塑性非常差，极易产生锻造裂纹，且裂纹扩展速率较快，因此采用以往的加工工艺其产品存在裂纹需要后序的补焊作业，而加工后型面尺寸不合格，且与骨架样板不贴合又会严重影响后续焊接；此外，由于油压机成型速度慢，加上坯料与模具接触部位热损失快，造成成型火次较多，生产效率低、能耗大。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种GH202高温合金板材压延成型方法，其能有效解决现有采用油压机多火次成型存在的锻件开裂、型面尺寸偏差以及多火次的问题，从而提高生产效率、降低能耗。

其技术方案是这样的，其包括以下加工步骤：首先板料下料，然后对板料进行加热后再预成型，再对预成型后的锻件进行回炉热处理，最后进行终锻成型，其特征在于：所述预成型、终锻成型均采用摩擦压力机进行锻造成型。

其进一步特征在于：

所述板料下料时，对板料的棱边进行圆角打磨，以避免快速成型过程中棱边开裂；

所述板料加热，850℃进中温，中温保温系数0.8 min/mm ～1.6min/mm，1140℃进高温，高温保温系数0.4 min/mm ～0.8min/mm； 

所述回炉热处理，所述预成型锻件回炉加热10分钟～15分钟，加热系数为0.4 min/mm～0.8min/mm；

所述终锻成型的停锻温度为大于950度；

所述预成型后、终锻成型后，所述摩擦压力机应快速回程，保证锻件与锻模上模的接触时间≤5s，以避免锻件因热胀冷缩而抱紧所述。

与现有高温合金（GH202）板材压延成型工艺相比较，本发明的有益效果在于：其利用摩擦压力机打击速度快的特点，快速成型板材，从而减少了板材热量的损失，使板料可以在较高的温度下成型，这样就避免了板材开裂的问题，同时成型火次也相应的减少至2次，大大提高生产效率、并降低能耗；而由于预锻、终锻成型时锻件温度较高，成型力较低且内应力相对较少因此锻件尺寸回弹较小，既而也保证了锻件加工尺寸。

附图说明

图1为本发明方法加工的锻件结构示意图；

图2为图1中A-A向结构示意图；

图3为图1中B-B向沿Z轴逆时针旋转θ°旋转向结构示意图；

图4为本发明方法加工的锻件下料板材结构示意图。

具体实施方式

实施例一：

（1）板材下料，对板料的棱边进行圆角打磨，见图4，以避免快速成型过程中棱边开裂；

（2）板料加热，850℃进中温，中温保温系数0.8min/mm，1140℃进高温，高温保温系数0.6min/mm；

（3）预成型：将加热后的板料放置入模具，采用摩擦压力机预成型，成型后设备应快速回程,保证工件与上模接触时间≤5s，避免锻件因热胀冷缩抱上模；

（4）预成型后锻件回炉热处理，回炉加热15分钟，加热系数为0.4 min/mm；

（5）采用摩擦压力机对锻件进行终锻成型，成型后设备应快速回程，保证工件与上模接触时间≤5s，终锻停锻温度＞950℃。

实施例二：

（1）板材下料，对板料的棱边进行圆角打磨，见图4，以避免快速成型过程中棱边开裂；

（2）板料加热，850℃进中温，中温保温系数1.6min/mm，1140℃进高温，高温保温系数0.4min/mm；

（3）预成型：将加热后的板料放置入模具，采用摩擦压力机预成型，成型后设备应快速回程,保证工件与上模接触时间≤5s，避免锻件因热胀冷缩抱上模；

（4）预成型后锻件回炉热处理，回炉加热13分钟，加热系数为0.6min/mm；

（5）采用摩擦压力机对锻件进行终锻成型，成型后设备应快速回程，保证工件与上模接触时间≤5s，终锻停锻温度＞950℃。

实施例三：

（1）板材下料，对板料的棱边进行圆角打磨，见图4，以避免快速成型过程中棱边开裂；

（2）板料加热，850℃进中温，中温保温系数1.2min/mm，1140℃进高温，高温保温系数0.8min/mm；

（3）预成型：将加热后的板料放置入模具，采用摩擦压力机预成型，成型后设备应快速回程,保证工件与上模接触时间≤5s，避免锻件因热胀冷缩抱上模；

（4）预成型后锻件回炉热处理，回炉加热10分钟，加热系数为0.8 min/mm；

（5）采用摩擦压力机对锻件进行终锻成型，成型后设备应快速回程，保证工件与上模接触时间≤5s，终锻停锻温度＞950℃。