閥門用鎳基合金球體的擠壓成形方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種閥門用鎳基合金球體的擠壓成形方法。步驟包括：計算機數(shù)值模擬確定工藝參數(shù)；坯料先預(yù)熱，然后繼續(xù)加熱到鍛造溫度；擠壓設(shè)備設(shè)定程序；運行擠壓：模具完成合模后保壓，沖頭擠壓至設(shè)定位置；模具、沖頭復(fù)位，球體毛坯脫模；毛坯空冷、熱處理及機加工。本發(fā)明優(yōu)點是：一次加熱擠壓成形，避免了鎳基合金在鍛造過程中發(fā)生開裂和合金元素貧瘠化；保證了金屬流線連續(xù)性，提高了耐腐蝕性能；擠壓成形過程中，材料的變形量大，在變形過程中進行了極其充分的再結(jié)晶，細化了晶粒，避免了自由鍛、模鍛過程中出現(xiàn)的晶粒粗大和混晶的現(xiàn)象；材料利用率高，機械加工工時少，可以有效提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】
閥口用鎮(zhèn)基合金球體的擠壓成形方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及閥體加工技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種閥口用儀基合金球體的擠壓成形方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 儀基合金是一種兼有熱穩(wěn)定性和熱強性的合金，主要用于航空、航天等熱端設(shè)備。 隨著科技的發(fā)展，高溫合金尤其是儀基合金在電力、石油石化等行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。
[0003] 球閥是目前應(yīng)用最為廣泛的一種閥口，球體是球閥的關(guān)鍵元件。隨著超臨界、超超 臨界火電W及核電的大力發(fā)展，對閥口本身特別是球體的耐蝕性和耐高溫性能提出了更加 嚴格的要求。普通的耐熱鋼，如F9UF92和不誘鋼，如F316、F304等，已經(jīng)不能滿足相關(guān)要求。 因此，儀基合金的球體成為很多熱端設(shè)備和耐蝕設(shè)備的首選。
[0004] 儀基合金合金化元素高，鍛造區(qū)間短、變形抗力大?，F(xiàn)有高溫合金球體制造工藝是 通過自由鍛、模鍛，多火次鍛造成形，在鍛造過程中經(jīng)常會出現(xiàn)開裂、混晶等現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)品 報廢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對現(xiàn)有高溫合金球體制造工藝過程中的不足，提供一種閥口用儀基合金 球體的擠壓成形方法?？蒞-火次成形接近零件形狀的球體毛巧，避免多次加熱造成的晶 粒粗大、混晶等現(xiàn)象，大大提高了產(chǎn)品的合格率;同時運種擠壓成形方法保證了金屬流線的 連續(xù)性，大幅提高球體的機械性能和耐蝕性能；不僅如此，運種方法還節(jié)約了原材料，減少 了機械加工工時，提高了生產(chǎn)效率。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案： 一種閥口用儀基合金球體的擠壓成形方法，包括W下步驟： (1) 使用計算機數(shù)值模擬確定球體擠壓成形時所需工藝參數(shù)； (2) 銀切下料； (3) 巧料預(yù)熱到100°C，在表面涂抹潤滑劑和粘結(jié)劑，并加軟包套，然后將巧料繼續(xù)加熱 到鍛造溫度118(TC±2(rC; (4) 模具安裝到位，預(yù)熱溫度達到40(TC W上，并對模具噴涂潤滑劑； (5) 多功能金屬擠壓機程序設(shè)定:上模合模^水平?jīng)_頭擠壓^上模上行脫模^鍛件脫 模^水平?jīng)_頭復(fù)位，其中上模采用壓力控制，沖頭采用位移控制； (6) 加熱后的巧料從爐膛取出后放入模具型腔中屯、位置，轉(zhuǎn)移時間不超過一分鐘； (7) 運行擠壓:模具完成合模后保壓^沖頭擠壓至設(shè)定位置； (8) 模具復(fù)位，沖頭復(fù)位，球體毛巧脫模； (9) 毛巧空冷； (10) 毛巧熱處理及機加工。
[0007] 采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點是： ① 擠壓成形過程中，巧料受Ξ向壓應(yīng)力成形，提高了球體的機械性能； ② 一次加熱擠壓成形，有效地避免了儀基合金在鍛造過程中發(fā)生開裂和合金元素貧瘡 化，保證了金屬流線連續(xù)性，提高了耐腐蝕性能； ③ 擠壓成形過程中，材料的變形量大，在變形過程中進行了極其充分的再結(jié)晶，細化了 晶粒，避免了自由鍛、模鍛過程中出現(xiàn)的晶粒粗大和混晶的現(xiàn)象； ③該方法材料利用率高，機械加工工時少，可W有效提高生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0008] 圖1是球體擠壓件結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是球體擠壓成形流程示意圖； 圖中：1-下模;2-沖頭;3-巧料;4-上模，5-鍛件。
【具體實施方式】
[0009] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，目的僅在于更好地理解本
【發(fā)明內(nèi)容】
，因 此，所舉之例并不限制本發(fā)明的保護范圍。
[0010] 實施例1:材質(zhì)為Inconel625、規(guī)格為DN80的球體。
[0011] (1)通過計算機數(shù)值模擬技術(shù)確定一種材質(zhì)為Incone 1625、規(guī)格為DN80球體擠壓 件的技術(shù)參數(shù)如下表： 表1擠壓技術(shù)參數(shù)
(2) 采用銀床下料，報料重量6.4kg-6.化g(高度參考119.2mm-124.8mm); (3) 巧料先預(yù)熱到100°C，然后在巧料表面涂抹潤滑劑和粘結(jié)劑，并加軟包套，然后將巧 料加熱到118(TC±2(rC; (4) 模具安裝到位，預(yù)熱溫度達到400°CW上； 巧)采用4000T多功能金屬擠壓機，設(shè)定擠壓程序，上模采用壓力控制，沖頭采用位移控 制； (6) 加熱后的巧料從爐膛取出后放入模具型腔中屯、位置，轉(zhuǎn)移時間不能超過一分鐘； (7) 運行擠壓:合模保壓^沖頭運行到指定位置^上模上行，鍛件脫模^沖頭復(fù)位^上 模復(fù)位； (8) 鍛后空冷； (9) 熱處理:退火制度1000°C xeOmin; (10) 毛巧表面進行拋丸處理； (11) 機加工:根據(jù)產(chǎn)品的零件圖，對生產(chǎn)完合格的鍛件進行機加工，加工的工序大概包 括W下四部分:粗車一一精車一一粗磨一一精磨，精磨完成后保證產(chǎn)品符合各尺寸及粗糖 度的要求。
[0012] 實施例2:材質(zhì)為Incoloy825、規(guī)格為DN200的球體。
[0013] (1)通過計算機數(shù)值模擬技術(shù)確定一種材質(zhì)為Incoloy825、規(guī)格為DN200的球體擠 壓件的術(shù)參數(shù)如下表： 表2擠壓技術(shù)參數(shù)_
(2) 采用銀床下料，巧料重量129kg-13化g(高度參考486.7mm-494.3mm); (3) 巧料先預(yù)熱到100°C，然后在巧料表面涂抹潤滑劑和粘結(jié)劑，并加軟包套，然后將巧 料加熱到118(TC±2(rC; (4) 模具安裝到位，預(yù)熱溫度達到400°CW上； 巧)采用12000T多功能金屬擠壓機，設(shè)定擠壓程序，上模采用壓力控制，沖頭采用位移 控制； (6) 加熱后的巧料從爐膛取出后放入模具型腔中屯、位置，轉(zhuǎn)移時間不得超過一分鐘； (7) 運行擠壓:合模保壓^沖頭運行到指定位置^上模上行，鍛件脫模^沖頭復(fù)位^上 模復(fù)位； (8) 鍛后空冷； (9) 熱處理:退火制度940°C ± 10°C ; (10) 毛巧表面進行拋丸處理； (11) 機加工:根據(jù)產(chǎn)品的零件圖，對生產(chǎn)完合格的鍛件進行機加工，加工的工序大概包 括W下四部分:粗車一一精車一一粗磨一一精磨，精磨完成后保證產(chǎn)品符合各尺寸及粗糖 度的要求。
[0014] W上所述僅為本發(fā)明較佳可行的實施例而已，并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍， 凡運用本發(fā)明說明書及其附圖內(nèi)容所作的等效變化，均包含于本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種閥門用鎳基合金球體的擠壓成形方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 使用計算機數(shù)值模擬確定球體擠壓成形時所需工藝參數(shù)； (2) 鋸切下料； (3) 坯料預(yù)熱到10(TC，在表面涂抹潤滑劑和粘結(jié)劑，并加軟包套，然后將坯料繼續(xù)加熱 到鍛造溫度1180°C±20°C; (4) 模具安裝到位，預(yù)熱溫度達到40(TC以上，并對模具噴涂潤滑劑； (5) 多功能金屬擠壓機程序設(shè)定:上模合模-水平?jīng)_頭擠壓-上模上行脫模-鍛件脫 模-水平?jīng)_頭復(fù)位，其中上模采用壓力控制，沖頭采用位移控制； (6) 加熱后的坯料從爐膛取出后放入模具型腔中心位置，轉(zhuǎn)移時間不超過一分鐘； (7 )運行擠壓:模具完成合模后保壓-沖頭擠壓至設(shè)定位置； (8) 模具復(fù)位，沖頭復(fù)位，球體毛坯脫模； (9) 毛坯空冷； (10) 毛坯熱處理及機加工。
【文檔編號】B21J5/02GK105964850SQ201610432818
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】王秋雨, 宋昌哲, 徐文翠
【申請人】二十二冶集團精密鍛造有限公司