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大連精密合金有限公司的一個出口新產(chǎn)品開發(fā)項目，該產(chǎn)品用于制造船用發(fā)動機氣閥的轉(zhuǎn)動部件。由于Nimonic80A合金在高溫下具有良好的強度和非常優(yōu)異的耐腐蝕性能以及抗氧化性能等優(yōu)點，被廣泛的應(yīng)用于航空、航天、發(fā)電站和交通運輸?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)動機氣閥的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)別為其室溫拉伸強度要求更高、高倍晶粒度要求更細，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，本項目重點解決鍛造

3、難題，這對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。
　　本項研究的目的是對冶煉影響因素、鍛造工藝、軋制工藝和固溶處理工藝進行研究，通過研究冶煉因素對鍛造的影響，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。重點深入研究鍛造時的難點和主要影響因素，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，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。基于物理冶金技術(shù)，對Nimonic80A合金進行單道次熱壓縮實驗，得到了其動態(tài)再結(jié)晶模型，結(jié)合有限元模型進一步對Nimonic80A合金75×75mm方坯軋制Φ20mm棒材軋制過程進行多場耦合數(shù)值模擬的初步探索。
　　通過對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，增強產(chǎn)品在國內(nèi)外市場的競爭力，使我公司生產(chǎn)的Nimoni