一种Fe-Ni-Cr高温合金小型环件胎膜锻对强度控制的成型方法与流程

本发明属于锻造热加工领域，具体涉及一种fe-ni-cr高温合金小型环件胎膜锻对强度控制的成型方法。

背景技术：

1、fe-ni-cr高温高温合金属于镍基沉淀强化型变形高温合金，在－253℃~650℃范围内有高的强度，油漆在650℃以下要求有拉伸强度和疲劳强度。同时在高温下，仍然能维持较高的韧性，抗蠕变性能突出，适合在高温环境下服役。对多种腐蚀介质有耐受性，包括海水，盐雾，工业大气，以及部分酸碱环境，抗氧化性能优良。

2、通过时效处理可形成强化相（如“γ”相，γ’相），使合金强度显著提升，且组织在长期使用过程中不易发生变化。这些特性使其广发应用于航空、航天、燃气轮机、核工业等领域，如制造涡轮盘等叶片紧固件等关键部件。

技术实现思路

1、发明目的：提供一种fe-ni-cr高温合金小型环件胎膜锻对强度控制的成型方法，提高锻件性能，达到锻件晶粒度要求。

2、技术方案：

3、一种fe-ni-cr高温合金小型环件胎膜锻对强度控制的成型方法，包括：

4、步骤1：根据锻件形状和尺寸，确定胎膜尺寸和垫块尺寸，胎膜具有柱状型腔，垫块上端面具有圆形凸台；

5、步骤2：根据锻件所需体积选取满足所需锻造比要求的棒材规格，采用等体积原理并考虑锻造偏差下料；

6、步骤3：对棒材按照材料特性选取所述材料对应的加热温度，在电炉中加热，同时对胎膜和垫块进行预热处理；

7、步骤4：对预热后的胎膜和垫块进行装配，将棒料放入装配后的组合工装中，锻造；

8、步骤5：锻造结束后进行空冷，冷却至室温后进行内孔加工；

9、步骤6：根据热处理制度对锻件进行热处理。

10、进一步地，步骤1中，胎膜型腔下端面尺寸d1为锻件的外径尺寸d+δ，δ为锻件锻造余量；胎膜的高度h为锻件的高度h+μ，μ为2/3h1，其中h1为垫块高度。

11、进一步地，柱状型腔的出摸斜度θ为1.5°～7.0°。

12、进一步地，柱状型腔上端面直径d2满足：d2＝2tgθ×h+d1。

13、进一步地，垫块凸台高度为锻件高度h的1/3，垫块外径为d1。

14、进一步地，垫块凸台直径为1/3 d1。

15、进一步地，步骤3中，工装预热温度在250℃-300℃，保温时间按2～3小时控制。

16、进一步地，在棒材出炉后，采用保温棉进行覆盖后转移至锻造工装台进行锻造。

17、进一步地，锻造时，采用单击的方式并控制锤击频率。

18、进一步地，锻造需确保胎膜型腔完全充满，充满型腔后允许保留高度尺寸欠压2-3mm。

19、有益效果：

20、本申请采用工装胎膜锻造，结合锻造温度及变形量控制，来满足锻件晶粒度要求，达到锻件最终所需要求。与通常锻造方法相比；该方案减少生产锻造火次；解决了锻造各工步变形量不足或过大从而造成锻件晶粒度不合格；致使锻件报废而造成很大的资源浪费的问题。

1.一种fe-ni-cr高温合金小型环件胎膜锻对强度控制的成型方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，胎膜型腔下端面尺寸d1为锻件的外径尺寸d+δ，δ为锻件锻造余量；胎膜的高度h为锻件的高度h+μ，μ为2/3h1，其中h1为垫块高度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，柱状型腔的出摸斜度θ为1.5°～7.0°。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，柱状型腔上端面直径d2满足：d2＝2tgθ×h+d1。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，垫块凸台高度为锻件高度h的1/3，垫块外径为d1。

6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，垫块凸台直径为1/3 d1。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，工装预热温度在250℃-300℃，保温时间按2～3小时控制。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在棒材出炉后，采用保温棉进行覆盖后转移至锻造工装台进行锻造。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，锻造时，采用单击的方式并控制锤击频率。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，锻造需确保胎膜型腔完全充满，充满型腔后允许保留高度尺寸欠压2-3mm。