GH4720Li盘前封严环锻造工艺参数优化
2021-11-07王周田李松林
王周田 唐 超 李松林 张 鹏 李 轲
(1.中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司,四川618000;2.重庆大学材料学院,重庆400044;3.钢铁研究总院高温材料研究所,北京100081)
在之前的研究中[1]初步确定了GH4720Li盘前封严环的锻造工艺参数及工艺流程,并得到了符合要求的零件。但由于该工艺材料利用率很低,且锻件晶粒度的均匀性较差,因此,需要对工艺参数进行进一步研究。
1 锻造温度优化
GH4720Li盘前封严环锻件对应零件位置晶粒度偏粗,可能是由于锻造过程中该区域温升较大造成的,需适当降低模锻温度。由于锻造温度会影响锻件性能,因此,分别采用1100℃、1120℃、1140℃模锻温度对盘前封严环进行锻造生产,在1080~1120℃下固溶热处理后,测试锻件力学性能,研究锻造温度对盘前封严环锻件性能的影响,结果如图1所示。

图1 锻造温度对盘前封严环性能的影响Figure 1 Influence of forging temperature to property of sealing ring in front of disc
为保证盘前封严环锻件在不同温度下的力学及持久性能达到标准要求,同时尽可能降低锻造温度,提高锻件晶粒度的均匀性,最终将模锻温度优化为1110℃。
2 锻件投料优化
优化前盘前封严环锻件解剖结果如图2所示。分析发现采用该工艺制备的锻件低倍组均匀,流线分布较好,如图2(a)所示;但距离锻件外缘不超过10 mm的区域有冷模或小变形区组织,晶粒度相对本体有较大差异,如图2(b)所示,以此为依据制定了减料实验。
在保证成形和足够加工余量的基础上,设计了料重41.2 kg、45.6 kg、50.5 kg、55.7 kg四个投料重量梯度,原材料节省率从41.1%到20.4%不等,实物如图3所示,对相应坯料进行编号,其对应锻件指定高度见表1。……
