摘要:利用卧式吨挤压机对GH合金进行挤压管坯试验:在相同润滑条件、挤压比、挤压速度的情况下,采用不同的温度对GH合金官品进行热挤压开坯,并取样观察显微组织,经分析讨论得出:GH合金在挤压过程中易出现闷车、断裂、爆裂等异常状况;为使GH合金挤压过程成型性良好,并具有良好的显微组织管坯,应将加热温度控制在一定温度下。
关键词:GH;管坯;热挤压;温度;显微组织
GH合金是以Cr、Mo、Nb、C为主要强化元素的固溶强化型镍基变形高温合金,具有优良的耐腐蚀和抗氧化性,从低温到℃具有良好的拉伸性能和疲劳性能,以管材形式广泛应用于航空、航天、化工、核能等领域[1]。
镍基高温合金难以采用热穿孔方法进行制坯,热挤压方法生产管材,其机加工余量小,热加压件表面粗糙度低,尺寸精度高,是高温合金管材制坯技术的发展趋势。因此我公司利用卧式吨挤压机对GH合金管材开展了相关的试制研究工作,即在相同润滑条件、挤压比、挤压速度的情况下,采用不同的温度对GH合金进行了管材热挤压试验,研究了挤压温度对GH合金挤压成型性及组织的影响研究。
实验材料及方法
实验材料
GH合金试验料规格为φmm锻态车光棒材,化学成分见表1。
实验方法
第一步,热加工坯料制备:首先将φmm锻态车光棒材分段成规格:φmm×mm,然后机加工钻孔成规格:φmm/φ35mm×mm;
第二步,热扩孔:首先坯料在环形炉进行预加热,预加热温度为℃左右,保温≥2.5h,然后转运坯料进行第一次工频感应炉加热至一定温度时,保温30s,再加热至一定温度进行扩孔,扩孔后规格为:φmm/φ98mm×L;
第三步,热挤压:对热扩孔后坯料转运进行第二次工频感应炉不同温度加热、润滑、挤压,加热温度为℃~℃,挤压规格为:φmm/φ13mm×L。
第四步,显微组织观察:对热挤压良好的管坯,取样,观察横向内壁、中心和外壁横向显微组织。
实验结果与分析讨论
实验结果
采用不同的加热温度,对应的挤压结果,见表2;挤压现场实物照片见图1;挤压良好管坯的显微组织,见图2。
分析讨论
挤压温度对成型性的影响
GH合金热挤压过程实际就是由变形温度、变形速度及挤压比共同决定的,在变形量与变形速度一定的情况下,最终是靠温度来控制。由表1和图1,可以看出GH合金坯料在二次工频感应炉加热温度后,在某个温度以下时坯料抗力大,易闷车;温度为某个区间时,可以挤压出表面良好管坯;在很高温度时抗力降低,但热塑性下降,易发生断裂或爆裂缺陷。因此为保证挤压坯料有较低的变形抗力和热加压塑性,挤压成型性良好,加热温度应控制在一定区间中最佳。
挤压温度对组织的影响
由表1和图2,可以看出:5#管坯在℃~
测工作曲线函数
称取4~6份标准样品试料,控制待测样品的含铁量在系列标准样品的含铁量取值范围以,按分析步骤操作,测得系列吸光度,将标准样品的含铁量对相应吸光度进行线性回归求工作曲线函数。
计算
按下式进行计算:
式中
m1-从工作曲线函数1上查得铁量/g;m—称取试样质量/g。注:钴,铜,钒的干扰分别称线性,分别按1.00%的铜相当于0.%的铁。1.00%的钴相当于0.%的铁。1.00%的钒相当于0.%的铁关系校正。
高温合金中含钼一般不超过10%。因此可不考虑钼的干扰。当显色液中含钼大于5%时,显色后在30min内完成比色。
样品分析方法检验
用样品分析方法检验标准样品,结果见表5。表5数据表明:用样品分析方法检验系列标准样品,检验结果的重复性和复现性都满足允许差要求。说明本文研究的样品分析方法能准确检验高温合金中铁含量。
结语
本文通过详细研究三价铁与硫氰酸盐的显色
条件和干扰元素的干扰和消除情况得出的新的测定铁含量的硫氰酸盐光度法与以前的测铁硫氰酸盐光度法相比具有以下特点
(1)解决了三价铁与硫氰酸盐显色的酸度问题。显色时三价铁与硫氰酸盐显色与显色液中加入的盐酸,硫酸,硝酸,高氯酸的种类无关,只与溶液中氢离子浓度有关,给处理试验和分析带来方便。
(2)解决了钴、铜和钒的干扰问题