大规格GH1016合金圆棒的锻造方法

摘要

本发明涉及一种大规格GH1016合金圆棒的锻造方法，属于高温合金精锻领域。该方法通过合理选择坯料规格、出炉温度、锻造道次以及锻造道次变形参数，解决了大规格GH1016合金圆棒锻造加工困难的问题，提高大规格GH1016合金圆棒的成材率和横截面组织均匀性。

说明书

技术领域

本发明涉及高温合金精锻，主要涉及一种大规格GH1016合金圆棒的锻造方法。

背景技术

GH1016合金是以钨、钼、铌、氮强化的奥氏体铁基合金，合金固溶状态组织为奥氏体，还有体积分数约为2％的初生Z相存在，该合金主要用于制造发动机的安装边，使用温度在750℃左右。GH1016合金也属于难变形合金，其锻造温度范围窄，变形抗力大。

GH1016合金的大规格圆棒一般采用精密径向锻造机组进行锻造，该机组的主要工艺参数(例如：坯料送进速度、旋转角度、送进量)范围较宽，造成了该合金工艺制定困难，锻造易开裂，以及组织不均匀等问题，生产成本高，成材率低等问题尤其突出。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种大规格GH1016合金圆棒的锻造方法。

大规格GH1016合金圆棒的锻造方法，包括将GH1016合金圆棒坯料送入径向锻造机组进行锻打的步骤，坯料直径为Φ320～380mm，长度为1250～1300mm，出炉温度为1150～1170℃，共锻造至少4个道次，锻造比在1.01～1.35之间，送进速度在2.5～4.5m/min。

其中，圆棒坯料的每锤旋转角度为15～18°，锤击频率为180～240次/min。

优选的，共锻造4～7个道次，第一道次，选择锻造比为1.01～1.1，送进速度4.2～4.5m/min，每锤旋转角度16.1°，锤击频率为180次/min；第二至第四道次，锻造比为1.01～1.35，送进速度2.5～3.5m/min，每锤旋转角度16.1°，锤击频率为180次/min；第五道次及以后道次，锻造比为1.01～1.33，送进速度2.5～3.0m/min，每锤旋转角度16.1°，锤击频率为180次/min。

优选的，随道次的增加，送进速度逐渐减少。

优选的，共锻造五个道次，第一道次，选择锻造比为1.04，送进速度4.3m/min，每锤旋转角度16.1°，锤击频率为180次/min；第二道次，选择锻造比为1.3，送进速度3.3m/min，每锤旋转角度16.1°，锤击频率为180次/min；第三道次，选择锻造比为1.3，送进速度3.2m/min，每锤旋转角度16.1°，锤击频率为180次/min；第四道次，选择锻造比为1.15，送进速度2.7m/min，每锤旋转角度16.1°，锤击频率为180次/min；第五道次，选择锻造比为1.13，送进速度2.6m/min，每锤旋转角度16.1°，锤击频率为180次/min。

本发明的有益效果：

1、该方法通过合理选择坯料规格、锻造温度、锻造道次以及锻造道次变形参数，解决了大规格GH1016合金圆棒锻造加工困难的问题。

2、提高了大规格GH1016合金圆棒的成材率和横截面组织均匀性。

附图说明

图1为GH1016圆棒成品的表面组织。

图2为GH1016圆棒成品的心部组织。

具体实施方式

本发明所要解决的问题是提供一种大规格GH1016合金圆棒的锻造方法。

大规格GH1016合金圆棒的锻造方法，包括将GH1016合金圆棒坯料送入径向锻造机组进行锻打的步骤，坯料直径为Φ320～380mm，长度为1250～1300mm，出炉温度为1150～1170℃，共锻造至少4个道次，锻造比在1.01～1.35之间，送进速度在2.5～4.5m/min。

其中，圆棒坯料的每锤旋转角度为15～18°，锤击频率为180～240次/min。每锤旋转角度15～18°的含义是每次捶打后，机组将坯料送进的同时旋转15～18°

优选的，共锻造4～7个道次，第一道次，选择锻造比为1.01～1.1，送进速度4.2～4.5m/min，每锤旋转角度16.1°，锤击频率为180次/min；第二至第四道次，锻造比为1.01～1.35，送进速度2.5～3.5m/min，每锤旋转角度16.1°，锤击频率为180次/min；第五道次及以后道次，锻造比为1.01～1.33，送进速度2.5～3.0m/min，每锤旋转角度16.1°，锤击频率为180次/min。

优选的，随道次的增加，送进速度逐渐减少。

优选的，共锻造五个道次，第一道次，选择锻造比为1.04，送进速度4.3m/min，每锤旋转角度16.1°，锤击频率为180次/min；第二道次，选择锻造比为1.3，送进速度3.3m/min，每锤旋转角度16.1°，锤击频率为180次/min；第三道次，选择锻造比为1.3，送进速度3.2m/min，每锤旋转角度16.1°，锤击频率为180次/min；第四道次，选择锻造比为1.15，送进速度2.7m/min，每锤旋转角度16.1°，锤击频率为180次/min；第五道次，选择锻造比为1.13，送进速度2.6m/min，每锤旋转角度16.1°，锤击频率为180次/min。

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例 大规格GH1016合金圆棒的锻造方法

坯料直径为Φ＝350mm，长度1300mm，出炉温度1160℃，最终产品规格为Φ150mm，长度6800mm，每道次分别保持每锤旋转角度为16.1°和锤击频率180次/min，共锻造5道次。采用精锻机组锻造GH1016圆棒时，送进速度和旋转角度以及道次变形量等变形参数如表1所示：

第一道次，选择锻造比为1.04，锻后尺寸为Φ335mm，送进速度4.3m/min；

第二道次，选择锻造比为1.3，锻后尺寸为Φ258mm，送进速度3.3m/min；

第三道次，选择锻造比为1.3，锻后尺寸为Φ196mm，送进速度3.2m/min；

第四道次，选择锻造比为1.15，锻后尺寸为Φ170mm，送进速度2.7m/min；

第五道次，选择锻造比为1.13，锻后尺寸为Φ150mm，送进速度2.6m/min。

表1 GH1016圆棒精锻产品及工艺

得到的GH1016圆棒成品结构组织见图1、图2。可见采用本锻造方法既解决了锻造问题，又解决了断面组织均匀性问题。