GH4049-legeringsslitasjebestandig plate er en Ni-CR-Co-basert slitebestandig legeringsplate, lik Sovjetunionens "R929"-legeringssammensetning, og er en av de tidligste vellykkede slitebestandige legeringsplatene i Kina. GH4049-legeringsslitasjebestandig plate er mye brukt i produksjonen av turbinblader som arbeider ved 900 grader for sin gode høytemperaturmikrostrukturstabilitet og utmerkede høytemperaturomfattende ytelse. Imidlertid er GH4049-legering en typisk slitasjebestandig plate av ildfast legering, med Al- og Ti-innhold så høyt som 5,1 % ~ 6,3 %, dårlig formbarhet og store problemer med smiing. I prosessen med bladsmiing oppstår ofte lokale grove krystalldefekter på overflaten, og grovkrystallproblemet på midtre bakoverflate er det mest fremtredende, som ikke har vært godt løst på lenge. Det har blitt et av problemene som plager bladprodusentene.
Kornstørrelse er en viktig strukturparameter for slitebestandig legeringsplate, som er nært knyttet til materialbehandlingsteknologi og har stor innflytelse på de mekaniske egenskapene til smiing. For å oppnå høy varig styrke og krypeegenskaper til slitasjebestandige plateblader i legeringer, er det nødvendig å ha jevn og litt grov kornstruktur. Imidlertid er formen på bladsmiingen kompleks, bladkroppsprofilen er tynn, metallet er ikke lett å flyte midt i smiingsprosessen, og det er lett å falle inn i den kritiske deformasjonssonen for å danne en lokal overflate grov krystall. Kritisk deformasjon er hovedårsaken til lokal grov krystall i slitesterk legeringsplatesmiing, så det er svært viktig å tildele deformasjonen for å unngå den kritiske deformasjonssonen i smiingsprosessen til legeringsslitasjebestandig plateblad. Effekten av fordelingen av pre-smiing og endelig smideformasjon på utviklingen av kornstrukturen til GH4049-legering ble studert for å gi teoretisk og eksperimentelt grunnlag for å forhindre og eliminere den lokale grove krystallen på overflaten av GH4049-legeringsbladsmiing i produksjon .
Testmaterialet var Φ28mm GH4049 varmvalset stang, og dens opprinnelige struktur var en ekviaksial struktur. Kornstørrelsen er grovt delt inn i to kategorier, ca 40μm og ca 10μm av kornet utgjorde 1/2.
Den forhåndssmiende og endelige smiingssekvensen til GH4049-legeringsbladsmiingsprosessen involverer fordeling av deformasjon. Forskerne designet forsmiing og sluttsmiing to brannsmiingstester, totalt 8 grupper. Fordelingen av pre-smiing deformasjon er 15%, 15%, 15%, 25%, 25%, 25%, 35% og 35%; Den endelige smideformasjonen er fordelt på 25 %, 35 %, 45 %, 25 %, 35 %, 45 %, 25 % og 45 %.
Emballasjestørrelsen er Φ28mm×35mm, og oppvarmingen utføres på en segmentert måte. Bartene ble først forvarmet i motstandsovnen ved 825 grader, og holdetiden ble beregnet til 0.8min/mm. Deretter ble emnene oppvarmet til smiingstemperaturen innen 10min og holdt varme, og holdetiden ble beregnet til 0,6min/mm, der forsmiingstemperaturen var 1170 grader og den endelige smitemperaturen var 1175 grader.
Smiingsutstyret er J53-300 dobbeltskivefriksjonspresse, som komprimeres langs prøvens radielle retning, og grenseputen brukes til å kontrollere deformasjonen av emnet. Før smiing forvarmes øvre og nedre platemoduler til ca. 300 grader C ved hjelp av forvarmede stålblokker. Emnet er ikke belagt med smøremiddel, for å eliminere påvirkningen av oksid på neste smiing, poleres oksidet på overflaten av emnet i kvernen etter forsmiing.
Varmebehandlingssystemet som brukes etter smiing er: 1200 grader ×2t/AC+1050 grad ×4t/AC+950 grad ×2t/AC. Metallografiske prøver ble observert og fotografert på Olympus-PMG3 horisontalt mikroskop. Kornstørrelse ble målt ved hjelp av transversal metode. Testresultatene er som følger:
(1) Fordelingen av forsmiing og endelig smideformasjon har en betydelig effekt på kornstrukturen til GH4049-legering. Når pre-smiing deformasjonen er liten, mikrostrukturen av legeringen etter endelig smiing deformasjon er veldig lett å vises grov krystall og korn ujevnhet.
(2) Det er lett for GH4049-legering å oppnå ensartet kornstruktur etter stor deformasjon før smiing og rimelig endelig smideformasjon, så det anbefales at deformasjonen før smiing bør være omtrent 35 % og den endelige smideformasjonen bør være mer enn 25 %.
