本發(fā)明涉及金屬熱處理，具體為一種重型燃機(jī)gh4706合金渦輪盤鍛件細(xì)晶制備方法。

背景技術(shù)：

1、先進(jìn)重型燃?xì)廨啓C(jī)代表著國家重大裝備制造業(yè)的總體水平，其自主發(fā)展對于國家能源調(diào)整和環(huán)保戰(zhàn)略具有重要意義。隨著f級及以上重型燃?xì)廨啓C(jī)功率不斷向強(qiáng)化縱深發(fā)展，渦輪盤尺寸規(guī)格、形狀復(fù)雜度、強(qiáng)度等級不斷提升，材料高合金化及構(gòu)件大尺寸，使鑄錠及棒坯制備、鍛造成形及熱處理等對高純、均質(zhì)、細(xì)晶、組織性能穩(wěn)定等提出極高要求。超大尺寸gh4706合金渦輪盤作為重型燃機(jī)關(guān)鍵熱端部件之一，其制備技術(shù)是當(dāng)今工業(yè)制造技術(shù)的前沿和制高點(diǎn)。

2、近年來，國內(nèi)探索性開展了重型燃機(jī)用超大尺寸gh4706合金渦輪盤鍛件的研制工作，試制了重型燃?xì)廨啓C(jī)用直徑2000mm、6噸重的大型渦輪盤鍛件，盡管獲得了滿足形狀尺寸的渦輪盤鍛件，但還存在鍛件晶粒粗大超差、部分區(qū)域混晶嚴(yán)重等系列問題。由于大型gh4706高溫合金渦輪盤模鍛件的價格昂貴(每件價值高達(dá)數(shù)十萬到數(shù)百萬元)，一旦出現(xiàn)組織性能不合的情況將會造成極大浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種重型燃機(jī)gh4706合金渦輪盤鍛件細(xì)晶制備方法，用于降低鍛件成型后的晶粒尺寸。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種重型燃機(jī)gh4706合金渦輪盤鍛件細(xì)晶制備方法，包括如下步驟，

3、s1、加熱棒料：先將棒料加熱到第一溫度，并在第一溫度下保溫第一時間t1＝a1*d，其中a1＝0.2min/mm～0.4min/mm，d＝棒料的有效厚度；然后升溫至第二溫度，第二溫度大于第一溫度，并在第二溫度下保溫第二時間t2＝a2*d，其中a2＝0.6min/mm～0.8min/mm；

4、s2、鐓粗變形：將加熱好的棒料在壓機(jī)上進(jìn)行鐓粗變形，變形量控制在20～70％，棒料鐓粗變形后形成的坯料立即回爐；

5、s3、加熱坯料：將坯料加熱至第三溫度，并在第三溫度下保溫第三時間t3＝a3*d3，其中a3＝0.1min/mm～0.2min/mm，d3＝坯料的有效厚度；

6、s4、模鍛變形：將加熱好的坯料在壓機(jī)上進(jìn)行模鍛變形，變形量控制在20～70％，將模鍛變形后形成的鍛件進(jìn)行空冷；

7、s5、鍛件熱處理：將鍛件加熱至第四溫度下進(jìn)行固溶處理，并保溫第四時間t4＝a4*d4，其中a4＝0.4min/mm～0.5min/mm，d4＝鍛件的有效厚度，然后出爐空冷至第五溫度后立即水冷；將水冷至室溫的鍛件再次加熱至第六溫度下保溫8～9h，第六溫度小于第五溫度，然后爐冷至第七溫度下保溫8～9h，第七溫度小于第六溫度，隨后將鍛件空冷至常溫。

8、進(jìn)一步，所述第一溫度為820～840℃，所述第二溫度為950～970℃；所述第三溫度為950～970℃；所述第四溫度為960～980℃；所述第五溫度為810～820℃；所述第六溫度為720～740℃；所述第七溫度為615～625℃。

9、進(jìn)一步，所述壓機(jī)為800mn大型模鍛壓機(jī)。

10、本發(fā)明的有益效果是：1)棒料加熱采用雙臺階加熱工藝，相比傳統(tǒng)三臺階加熱工藝，可縮短50％以上加熱時間，降低加熱能源消耗；2)采用墩粗變形后立即回爐加熱方法，避免了坯料空冷以后再加熱所造成的資源消耗，還縮短了gh4706合金渦輪盤鍛件長時間在高溫狀態(tài)下停留時間，進(jìn)一步避免了晶粒長大；3)采用低溫加熱方法，可避免gh4706合金渦輪盤鍛件在加熱過程過度長大。

技術(shù)特征：

1.一種重型燃機(jī)gh4706合金渦輪盤鍛件細(xì)晶制備方法，其特征在于：包括如下步驟，

2.如權(quán)利要求1所述的一種重型燃機(jī)gh4706合金渦輪盤鍛件細(xì)晶制備方法，其特征在于：所述第一溫度為820～840℃，所述第二溫度為950～970℃；所述第三溫度為950～970℃；所述第四溫度為960～980℃；所述第五溫度為810～820℃；所述第六溫度為720～740℃；所述第七溫度為615～625℃。

3.如權(quán)利要求1所述的一種重型燃機(jī)gh4706合金渦輪盤鍛件細(xì)晶制備方法，其特征在于：所述壓機(jī)為800mn模鍛壓機(jī)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及金屬熱處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種重型燃機(jī)GH4706合金渦輪盤鍛件細(xì)晶制備方法。加熱棒料：先將棒料加熱到第一溫度，并在第一溫度下保溫第一時間；然后升溫至第二溫度并保溫第二時間；鐓粗變形：將加熱好的棒料在壓機(jī)上進(jìn)行鐓粗變形，變形量控制在20～70％，棒料鐓粗變形后立即回爐；加熱坯料：將坯料加熱至第三溫度，并在第三溫度下保溫第三時間；模鍛變形：將加熱好的坯料在壓機(jī)上進(jìn)行模鍛變形，變形量控制在20～70％，將模鍛變形后形成的鍛件進(jìn)行空冷；鍛件熱處理：將鍛件加熱至第四溫度下進(jìn)行固溶處理，然后出爐空冷至第五溫度后立即水冷；將水冷至室溫的鍛件再次加熱至第六溫度下保溫8～9h然后爐冷至第七溫度下保溫8～9h，隨后將鍛件空冷至常溫。

技術(shù)研發(fā)人員：張海成,沈文濤,張德洲,曾德濤,程立維,羅恒軍,謝靜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國第二重型機(jī)械集團(tuán)德陽萬航模鍛有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10