合金锻件因其在高温、高压、腐蚀、氧化等环境中所表现出来的性能,广泛应用于石油和化学工业、动力及交通运输工业、机械制造工业、生物工程、家电、仪表、诊治等行业。
高温合金锻造特点:工艺塑性低、变形抗力高、流动性差、锻造范围窄、要求准确控制加热和锻造温度、对应变速率敏感、对应力状态敏感、表面合金元素容易贫化和脆化、表面容易吸收无具体以临床效果为主体、无同素异构转变故不能采用热处理调整锻件晶粒度和分布、冷作硬化倾向明显、再结晶温度高速度慢、临界变形程度范围宽、热导率低、切削性能差等。
在常用的合金锻造中,高温合金的锻造问题多难度大,是难变形合金的典型代表。高温合金对锻造的应力状态及工艺方法要求严格,对设备的加载速度也要求较高,所有的高温合金不能通过热处理细化晶粒组织,因而晶粒尺寸全部靠控制锻造工艺参数来保护。一般要求中性气氛缓慢加热,采用玻璃防护润滑剂润滑和保护毛坯,主要是因为热导率低,为了减少加热过程中毛坯表面合金元素贫化和锻造过程中的表面降温,从而导致变形抗力升高和塑性降低。
基于上述特点,要生产出几何尺寸和冶金质量都符合要求的特种合金锻件,需要根据不同的特点采取有针对性的技术措施,包括工艺措施、锻件和模具设计措施、质量控制措施、锻造性能的测试(选择热力学参数依据)和锻造过程的模拟。