本发明涉及变形高温合金盘锻件制备工艺,尤其是一种gh864合金φ1300mm级烟气机盘锻件的制作方法。
背景技术:
1、现在gh864高温合金模锻生产普遍采用的工艺流程是,饼坯预热、刷涂玻璃润滑剂、进加热炉加热、模锻,即是先将锻造坯料预热至80℃以下,然后在坯料表面刷涂玻璃润滑剂,然后进加热炉按照一定温度曲线加热至锻造温度,并在锻造温度下进行保温,随后将坯料进锻机进行模锻。
2、但是,gh864材料中的al、ti含量高,锻造时变形抗力大,容易开裂,gh864合金φ1300mm级烟气机盘投影面积达1.85㎡,生产该类产品属于极限制造,考验设备能力、锻件及模具的设计水平。
技术实现思路
1、本发明解决的技术问题是提供一种gh864合金φ1300mm级烟气机盘锻件的制作方法,通过合理的锻件放量及轮毂特殊部位放量设计出最佳理论锻件毛坯,保证gh864合金φ1300mm级烟气机盘零件加工尺寸。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
3、一种gh864合金φ1300mm级烟气机盘锻件的制作方法,包括以下步骤:
4、s1、根据gh864高温合金φ1300mm级烟气机盘零件的外形及尺寸,结合gh864材料特性,设计出理论锻件毛坯;
5、s1.1、根据gh864高温合金φ1300mm级烟气机盘零件的外形及尺寸,通过数值模拟分析确定单边放量与零件表面温度关系,根据材料利用率,采用随性设计方法,确定φ1300mm级烟气机盘锻件单边放量准则,设计锻件毛坯;
6、s1.2、将φ1300mm级烟气机盘成形为制坯+模锻,通过数值模拟分析确定φ1300mm级烟气机盘锻件轮毂及辐板部位放量准则:在单边放量基础上轮毂部位增加至20mm;
7、s2、优化设计了gh864高温合金φ1300mm级烟气机盘终锻模具结构;
8、s2.1、终锻模具由传动的闭口模具改变为开口;
9、s2.2、计算φ1300mm级烟气机盘模具设计的开口h;
10、s3、根据锻件毛坯图和终锻模具设计具有环形凹槽结构的预制坯形状;
11、s3.1、预制坯形状上下端面为凹槽设计,配合终锻模上下轮毂凹槽增加模锻心部变形量;
12、s3.2、终锻模具设计环形凸台,预制坯设计与终锻模具环形凸台匹配的定位凹槽,凸台与凹槽配合实现定位,同时模具起支撑作用增加了承力面积。
13、步骤s1.1中,所述确定单边放量与零件表面温度关系为:单边放量为8mm,零件表面温度为916℃。
14、步骤s1.1中,所述确定单边放量与零件表面温度关系为:单边放量为10mm,零件表面温度为957℃。
15、步骤s1.1中,所述确定单边放量与零件表面温度关系为:单边放量为12mm,零件表面温度为958℃。
16、步骤s2.2中,所述开口h的计算公式如下:
17、h/2=h0/2-h(一)
18、式(一)中,h0为锻件毛坯厚度,h为最大外圆型槽深度。
19、所述最大外圆型槽深度h的计算公式如下:
20、h=0.05d(二)
21、式(二)中,d为最大外圆直径。
22、本发明的有益效果是:
23、1.通过合理的锻件放量及轮毂特殊部位放量设计出最佳理论锻件毛坯,保证gh864合金φ1300mm级烟气机盘零件加工尺寸;通过优化设计gh864高温合金φ1300mm级烟气机盘终锻模具结构,减少模具与锻件接触面积,降低模锻成形力,保证800mn压机设备能力;通过环形凸台与凹槽结合的预制坯形状解决了2吨级坯料模锻实现精确定位,同时增加轮毂心部变形量。
24、2.由于gh864材料成本高,锻造时抗力大极易开裂,单边放量过于保守会导致零件本体有裂纹影响成形质量,因此,通过单边放量与零件表面温度的关系,避免单边放量过于粗狂存在浪费材料,降低了生产成本。
25、3.在模锻过程中,坯料始终与模具轮毂、辐板部位直接接触,导致温降快裂纹深,金属流动性差,表面无变形,通过轮毂部位增加至20mm,可以提高该部位变形量并确保最后粗加工尺寸,减少开裂风险。
26、4.通过开口h的设计可以有效降低锻造成形吨位,但开口高度h若太大,模锻时会成形力进一步减小但导致最大外圆型槽深度变浅,成形阻力减小,最大外圆不易充满。
1.一种gh864合金φ1300mm级烟气机盘锻件的制作方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的一种gh864合金φ1300mm级烟气机盘锻件的制作方法,其特征在于:步骤s1.1中,所述确定单边放量与零件表面温度关系为:单边放量为8mm,零件表面温度为916℃。
3.如权利要求1所述的一种gh864合金φ1300mm级烟气机盘锻件的制作方法,其特征在于:步骤s1.1中,所述确定单边放量与零件表面温度关系为:单边放量为10mm,零件表面温度为957℃。
4.如权利要求1所述的一种gh864合金φ1300mm级烟气机盘锻件的制作方法,其特征在于:步骤s1.1中,所述确定单边放量与零件表面温度关系为:单边放量为12mm,零件表面温度为958℃。
5.如权利要求1所述的一种gh864合金φ1300mm级烟气机盘锻件的制作方法,其特征在于:步骤s2.2中,所述开口h的计算公式如下:
6.如权利要求1所述的一种gh864合金φ1300mm级烟气机盘锻件的制作方法,其特征在于:所述最大外圆型槽深度h的计算公式如下: