深入分析高温合金锻造的生产要点有哪些（1）？

高温合金大型自由锻件和模锻件的原材料可以采用铸锭，或大规格棒材（直径200mm以上）。中、小型自由锻件和模锻件一般采用轧材、锻坯。

高温合金由于合金化复杂，塑性低，容易产生锻造裂纹和晶粒不均匀等缺陷，因此在原材料的检验方面要求较严。高温合金原材料的表面缺陷一般包括裂纹、疤痕和折叠等，内部缺陷主要有残余缩孑L、疏松、气孔、裂纹、树枝晶、偏析。非金属夹杂物和晶粒度不合格等。

采用铸锭锻制大型锻件时，应首先进行多向反复镦拔，并采用足够大的变形程度，彻底打碎合金中的硬脆相及树枝状铸造组织，得到均匀细小的再结晶组织，这个过程称为“改锻”。通过改锻改善组织之后，再进行一般的锻造工序达到形状尺寸要求。采用已具有大变形程度(ε≥80%)的型材时，因其内部组织已经比较均匀，一般可以不进行改锻而直接进入一般的锻造工序。

对于非真空熔炼的铸锭，为了防止锻裂，锻造前要进行扒皮车光。真空熔炼和浇注的铸锭是否要扒皮，视铸锭表面质量而定。高温合金棒材的表面，也大都存在表面缺陷，一般也需要车光。

直径<25mm的棒材可以用剪床下料，但剪切刀片磨损很快，一般剪切50～100件后便需修磨。对于直径>25 mm的棒材，可以用砂轮切割。砂轮切割效率高，但在冷态下切割GH4033、GH4037、GH4049等高温合金棒料时，产生的热量不能很快传导，会在端面附近造成很大的内应力对的热应力叠加后，常会导致端面出现裂纹。所以GH4033等高温合金棒材多用车床下料。下料后还要进行超声波探伤。

2.热规范

锻造温度范围的确定，不仅取决于高温合金的塑性和变形抗力，还取决于晶粒组织。高温合金对温度很敏感，温度偏高，晶粒便急剧长大，并且一般不能热处理消除，温度下降，变形抗力剧烈增大，使锻造困难。高温合金的锻造加热温度夕一般在1120一1200’C范围內，与台金结构铡相爱小大；但是终贩温度姍大不一样。高温合金的再结晶开始温度很高，达到900 ---1070℃，比结构钢高出250一300℃，如果终锻温度低于再结晶开始温度，会引起高温合金的强化和不均匀变形，导致晶粒组织不均匀刀所以高温合金的锻造温度范围窄，表7-10列出常用高温合金的锻造温度范围，可见，这个范围间隔大约是150℃，比合金结构钢的锻造温度间隔350一400℃窄得多。

表7-10  常用高温合金的锻造温度范围

高温合金一般采用电炉加热，因为电炉炉趨可以精确控制，对毛坯的污染也较小。如果使用火焰炉，除了要加强炉温检查，还要特别注意控制燃料中硫的含量，因为炉气中含硫量高时，硫会渗人高温合金中，会与镍结合生成较低熔点(650℃)的硫化物和含硫共晶体，呈网状分布于晶界，使高温合金产生红脆性。

高温合金在较低温度区间的导热性很差，加热曲线应分成两个阶段：在预热阶段保持850℃左右炉温，控制缓慢升温；在加热和均热阶段，保持较高的炉温，以快速升温并随后均热。在室式炉中加热时，预热阶段的加热时间按0.5 min/n-m计算，在加热和均热阶段按3 mm/min计算。

3．自由锻

工具必须预热至250℃以上；上、下砧面要光滑，并撒滑石粉等防止粘模；砧块棱角的圆弧半径应大于10.m。开始锤击要轻，每次锤击变形程度不超过8%，应逐渐加大。

拔长操作中应及时倒棱，以免棱角部分散热过快产生裂纹。对于塑性低的高温合金锭料，为避免形成裂纹，可先在半圆型砧中拔长，型砧半径与锭料的半径相近，使锭料受到三向压应力而不易开裂；内部组织得到改善后，用上下V形砧以较大压下量锻造，获得要求的锻件尺寸。为了获得均匀细小的晶粒组织，最后一火的加热温度应低于晶粒急剧长大的温度（对于多数高溫合金为1100~1130℃）。锻造长轴时，为了防止温度下降过快，可用石棉套保温。

镦粗工序的要点是使变形尽量均匀。具体措施有：采用合适的润滑剂，例如俄罗斯采用预制的涂有1～2mm厚玻璃润滑剂的粗包装纸，垫在毛坯的两端面作润滑用。还可以采用叠镦、软垫镦粗等措施。