Nimonic80A合金熱軋棒材生產(chǎn)工藝研究.pdf

1、Nimonic80A合金熱軋棒材是東北特鋼集團(tuán)大連精密合金有限公司的一個(gè)出口新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目，該產(chǎn)品用于制造船用發(fā)動(dòng)機(jī)氣閥的轉(zhuǎn)動(dòng)部件。由于Nimonic80A合金在高溫下具有良好的強(qiáng)度和非常優(yōu)異的耐腐蝕性能以及抗氧化性能等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于航空、航天、發(fā)電站和交通運(yùn)輸?shù)雀邷責(zé)徨懖考?。近年來，隨著國內(nèi)外艦船制造業(yè)的發(fā)展，用于艦船發(fā)動(dòng)機(jī)氣閥的Nimonic80A合金棒材的需求量也在不斷增加。我公司作為我國的第一個(gè)精密合金科研生產(chǎn)基地，在新產(chǎn)

2、品生產(chǎn)工藝方面進(jìn)行不斷的摸索。
　　Nimonic80A合金是一種鎳基超高溫合金，具有很高的耐熱性能，由于高溫下強(qiáng)度高，變形抗力很大，自然就增加了鍛造成型的難度。艦船用Nimonic80A合金棒材與其它用途的Nimonic80A合金棒材的主要區(qū)別為其室溫拉伸強(qiáng)度要求更高、高倍晶粒度要求更細(xì)，因此要生產(chǎn)出合格的熱軋棒材非常困難。Nimonic80A合金塑性低、變形抗力大、鍛造溫度范圍窄，工藝過程復(fù)雜，鍛造十分困難，本項(xiàng)目重點(diǎn)解決鍛造

3、難題，這對(duì)我公司開拓高溫合金生產(chǎn)能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。
　　本項(xiàng)研究的目的是對(duì)冶煉影響因素、鍛造工藝、軋制工藝和固溶處理工藝進(jìn)行研究，通過研究冶煉因素對(duì)鍛造的影響，改善鍛造工藝方法，并控制鍛造后的固溶處理工藝，來提高Nimonic80A合金產(chǎn)品的性能，以及獲得所需要的材料內(nèi)部組織。重點(diǎn)深入研究鍛造時(shí)的難點(diǎn)和主要影響因素，找到適用的鍛造工藝。通過研究鍛造加熱溫度、變形程度與組織結(jié)構(gòu)變化關(guān)系，解決棒材鍛造難度大、易開裂和力學(xué)

4、性能低的問題。與此同時(shí)，利用有限元模擬技術(shù)，模擬了370mm鋼錠鍛造75×75mm方坯的過程?；谖锢硪苯鸺夹g(shù)，對(duì)Nimonic80A合金進(jìn)行單道次熱壓縮實(shí)驗(yàn)，得到了其動(dòng)態(tài)再結(jié)晶模型，結(jié)合有限元模型進(jìn)一步對(duì)Nimonic80A合金75×75mm方坯軋制Φ20mm棒材軋制過程進(jìn)行多場(chǎng)耦合數(shù)值模擬的初步探索。
　　通過對(duì)新材料做試制和研究，摸索出可行的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)出高性能產(chǎn)品，增強(qiáng)產(chǎn)品在國內(nèi)外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，使我公司生產(chǎn)的Nimoni