1Cr12Ni2MoWVNbN大型环形件的生产

胡维贤

(陕西宏远航空锻造有限责任公司， 陕西713801)

1Cr12Ni2MoWVNbN钢是用钨、钼、钒、铌等合金元素综合强化的马氏体型热稳定不锈钢，具有优良的的综合力学性能，可制造复杂的焊接结构件及潮湿环境中工作的承力构件，如压气机转子叶片、压气机盘、轴颈、涡轮外环、吊挂及承力螺栓等。

1 技术要求

环形件尺寸为∅1 335 mm×∅1 025 mm×270 mm，锻件的名义重量达1 210 kg。环形锻件简图如图1所示。

环形锻件的标准要求：环件的低倍试片上不允许有肉眼可见的裂纹、缩孔、夹杂等冶金缺陷；按GB6394金属平均晶粒度实验方法测定环件的实际晶粒度应不粗于4级；环件的力学性能要求见表1。

生产大型环形锻件的基本工艺流程为：坯料→加热→镦粗→冲孔→预制坯→轧制成形→热处理。为保证锻件的组织、性能及几何尺寸满足标准要求，必须确定适当的锻造工艺方案。为此，结合锻造生产实际，确定锻造温度范围为1 180～900℃。始锻温度不易过高，否则会产生粗晶。选择合适的预制坯尺寸，给最终轧制成形留有合适的变形余量，并且要防止扩孔时在高度方向产生折叠，最终达到环形件的尺寸精度要求。经过试制生产，环形件最终在∅2 500 mm扩孔机上轧制成形。经测量，环形件的尺寸满足图纸要求。

图1 大型环形锻件简图Figure 1 The schematic diagram of large ring forging

Rm/MPaRp0.2/MPaA5(%)Z(%)AKU/J·cm-2HBW≥1 030≥785≥10≥45≥49302～341

表2 环形锻件的力学性能检测结果Table 2 The mechanical properties results of ring forging

2 检测结果

对大型环形件进行热处理，正火：1 130℃，空冷+回火：760℃，空冷；淬火：1 120℃，油冷+回火：680℃，空冷。我们对试制的环形锻件切取1件试验环进行理化测试，检测结果如下：

低倍试片上无肉眼可见的裂纹、缩孔、夹杂等冶金缺陷；环件的实际晶粒度为4级；环形锻件的力学性能检测结果见表2。检测结果符合标准要求。

3 结束语

环形锻件的理化检测结果表明，锻造温度范围等参数的确定比较合理，工艺方案可行，可生产出符合标准要求的大型环形件。

[1] 中国航空材料手册编辑委员会.中国航空材料手册，结构钢 不锈钢. 第一版. 北京: 中国标准出版社，1988.

[2] 华林，黄兴高，朱春东. 环件轧制理论和技术. 北京: 机械工业出版社，2001.

[3] 郭鸿镇. 合金钢与有色合金锻造. 北京: 西北工业大学出版社， 2009.