测试材料和方法:
原材料为莫林工业的固溶锻造毛坯,对表面的锻造氧化皮进行抛光去除。原料化学成分见下表。
一般用于镍基管的坯料方法主要有锻造+钻孔和斜轧穿孔。其中,锻造+钻孔工艺受锻造比的限制,管坯晶粒度比较不均匀,钻孔工艺浪费大量原材料,所以一般只适用于厚壁管、短管、短管。难以热处理的材料。 .空白准备;虽然斜轧穿孔工艺具有效率高、产量高的优点;但由于自身结构的限制,无论是二辊还是三辊交叉轧制穿孔坯料,材料受力的方式都不是三向压缩应力导致出现环形微- 坯料横截面上的裂纹,影响后续加工的可能性。因此,航空航天使用的GH3600合金管选择了挤压方式来避免上述情况。管材挤压坯的关键在于挤压比和挤压温度的匹配。较高的挤压比有利于获得更均匀的结构,但同时会增加挤压力。高挤出温度也降低了挤出力。降低产品表面的质量和尺寸精度。同时,高温合金挤压中的护套和润滑方式也起着至关重要的作用。挤压坯设备选用2.5MN卧式挤压机,挤压坯规格为φ125mm×37mm×长度L,铜套外表面润滑,挤压力1.6~1.8MN。挤压参数如下表所示。
成品冷轧工艺研究:
成品冷轧采用两种不同的加工率分配方式,比较了φ15mm×1.75mm到φ5.8mm×0.4mm的不同冷轧工艺对成品力学性能的影响。步骤1退火道次的加工率分配在68.9%至70%之间,步骤2退火道次的加工率分配在51.5%至56.9%之间。
两种不同工艺下成品管的室温拉伸强度和屈服强度变化不大,但工艺2对应的管材的伸长率明显高于工艺1成品管的室温伸长率。工艺1的平均伸长率为32.3%,接近要求技术指标的下限,而工艺2的平均伸长率显着提高,有利于管材后续使用时的其他冷加工性能。由于成品管用于高温高压流体输送,管材在900℃的高温力学性能直接影响其性能。工艺2成品管的高温拉伸性能高于工艺1相应管材,影响管材耐压性能的屈服强度比工艺1成品管高21.5%。工艺1,保证了产品在使用过程中的稳定性。
结论
(1)GH3600合金管采用挤压坯料可显着细化组织,提高组织的均匀性。
(2)成品的冷加工率控制在51%~57%的范围内,既可以获得良好的成品结构,又可以提高室温延伸率和高温屈服强度,获得较好的成品性能。