一种镍基高温合金的热挤压装置及其加工方法

技术领域

本发明涉及金属制造技术领域，具体为一种镍基高温合金的热挤压装置及其加工方法。

背景技术

随着高速列车、航空航天和汽车快速发展，对于轻量化结构部件需求明显增加趋势。对构件大型化、薄壁化、整体化的要求越来越高。在结构刚度和强度满足要求的情况下，构件厚度不断的被降低，挤压产品结构表现出越来越复杂，在轨道交通、飞机及航天器上的应用不断扩大。

但由于热挤压成型后的镍基材表面仍残留高温，导致工作人员不能对挤压后镍基进行收取，同时工作人员在收取镍基容易被镍基烫伤，且在对镍基进行热挤压时，会产生颗粒及杂质，工作人员不便于对其进行清理，同时工作人员不便于对挤压模具进行更换和维修，导致工作效率较低，使用不便。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请旨在提供一种镍基高温合金的热挤压装置及其加工方法，包括工作台，所述工作台顶部左右端设有第一支撑杆，所述第一支撑杆侧边设有液压缸，所述液压缸侧边设有推杆，所述推杆底部设有滑块，所述滑块底部设有滑轨，所述推杆侧边设有第一固定板，所述第一固定板侧边设有加热器，所述第一固定板侧边设有挤压模具，所述挤压模具内部设有插销，所述挤压模具后面设有第二支撑杆，所述第二支撑杆顶部设有第二固定板，所述第二固定板侧边设有连接板，所述连接板顶部设有水箱，所述水箱底部设有输水管，所述输水管底部设有进水管，所述进水管底部设有第一喷头，所述第一喷头底部设有进水孔，所述进水孔底部设有废料箱，所述水箱侧边左右端设有风机，所述风机底部设有伸缩杆，所述伸缩杆底部设有第二喷头。

优选的，所述第一支撑杆对称安装于工作台顶部左右两端，所述液压缸活动安装于第一支撑杆一侧，所述推杆活动安装于液压缸一侧，所述滑块活动安装于推杆下表面，所述滑轨安装于滑块下表面。

优选的，所述第一固定板安装于推杆一侧，所述加热器安装于第一固定板一侧，所述加热器有若干个，所述挤压模具安装于第一固定板一侧，所述插销活动安装于挤压模具内壁。

优选的，所述第二支撑杆固定安装于挤压模具背面，所述第二固定板固定安装于第二支撑杆上表面，所述连接板固定连接于第二固定板一侧。

优选的，所述水箱安装于连接板上表面，所述输水管连接于水箱下表面，所述进水管连接于输水管下表面，所述第一喷头安装于进水管下表面，所述第一喷头有若干个，所述进水孔开设于第一喷头下表面，所述废料箱安装于进水孔下表面。

优选的，所述风机对称安装于水箱侧边左右两端，所述伸缩杆活动安装于风机下表面，所述第二喷头安装于伸缩杆下表面。

一种镍基高温合金的加工方法，该加工方法包括以下步骤：

步骤一、熔炼制备，镍基高温合金首先通过真空感应熔炼或真空电弧熔炼方法制备，在熔炼过程中，控制原料成分和熔炼工艺参数，保持合金的成分均匀性和纯度；

步骤二、铸造成型，镍基高温合金熔液通过静态浇铸或压力浇铸进行铸造成型，铸造后的毛坯进行去毛刺和热处理；

步骤三、精密锻造，镍基高温合金常采用精密锻造工艺进一步改善其力学性能和显微组织，通过热锻或等温锻造，在高温条件下使材料产生塑性变形；

步骤四、加工成型，通过锻造、滚压、挤压和拉伸进行成型，最终制备出不同形状和尺寸的零件。

优选的，步骤一中真空感应熔炼时采用真空感应炉，真空感应炉包括电源输入系统、真空系统和炉体。

优选的，热处理时将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织。

有益效果：

1、该镍基高温合金的热挤压装置及其加工方法，通过第一固定板的安装达到了通过第一固定板的安装，通过第一固定板对加热器和挤压模具进行固定，通过加热器设置的若干个，提高挤压模具的温度，使挤压模具能对镍基进行高温挤压并使挤压模具能均匀的对镍基进行高温挤压，从而实现对镍基进行高温挤压的作用，同时通过插销便于工作人员将插销从挤压模具内拔出，使工作人员可对挤压模具进行更换和维修，同时在对挤压模具进行安装时，工作人员将插销插入到挤压模具内，并同时插入到第一固定板内，使挤压模具与第一固定板进行连接固定的作用，达到提高装置的使用性能。

2、该镍基高温合金的热挤压装置及其加工方法，通过水箱的安装达到了通过输水管将水箱内的水输送到进水管内，通过进水管将水输送到第一喷头内，通过第一喷头将水喷出，在对镍基进行高温挤压后，镍基产生高热量，导致工作人员不能对挤压后镍基进行收取，同时避免工作人员在收取镍基容易被镍基烫伤，此时通过第一喷头对挤压后的镍基进行喷水冷却处理，在对镍基喷水的同时，水进入到进水孔时会进入到废料箱内，由于在对镍基进行热挤压时，会产生颗粒及杂质，颗粒和杂质受到水的冲击流入到进水孔内，达到在对镍基进行冷却的同时，对工作台上的杂质和颗粒进行清理的作用，达到提高工作效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明前视结构示意图；

图3为本发明右视结构示意图；

图4为本发明局部放大结构示意图；

图5为本发明水箱的结构示意图；

图中：1、工作台；2、第一支撑杆；201、进水孔；202、废料箱；3、液压缸；4、推杆；5、滑块；6、滑轨；7、第一固定板；8、加热器；9、挤压模具；10、插销；11、第二支撑杆；12、第二固定板；13、连接板；14、水箱；15、输水管；16、进水管；17、第一喷头；18、风机；19、伸缩杆；20、第二喷头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

本发明实施例中的附图：图中不同种类的剖面线不是按照国标进行标注的，也不对元件的材料进行要求，是对图中元件的剖视图进行区分。

请参阅图1-5，一种镍基高温合金的热挤压装置，包括工作台1，工作台1顶部左右端设有第一支撑杆2，第一支撑杆2侧边设有液压缸3，液压缸3侧边设有推杆4，推杆4底部设有滑块5，滑块5底部设有滑轨6，推杆4侧边设有第一固定板7，第一固定板7侧边设有加热器8，第一固定板7侧边设有挤压模具9，挤压模具9内部设有插销10，挤压模具9后面设有第二支撑杆11，第二支撑杆11顶部设有第二固定板12，第二固定板12侧边设有连接板13，连接板13顶部设有水箱14，水箱14底部设有输水管15，输水管15底部设有进水管16，进水管16底部设有第一喷头17，第一喷头17底部设有进水孔201，进水孔201底部设有废料箱202，水箱14侧边左右端设有风机18，风机18底部设有伸缩杆19，伸缩杆19底部设有第二喷头20。

其中，通过第一支撑杆2安装在工作台1顶部，通过第一支撑杆2对液压缸3和推杆4进行支撑稳定，当在对镍基进行挤压时，通过液压杆3带动推杆4向前移动，在推动推杆4向前移动时，滑块5在滑轨6内进行滑动，使得挤压模具9能更好的进行合并，从而使得便于对镍基进行挤压的作用，当在挤压后，通过液压缸3向后缩短，使得合并的挤压模具9分开，滑块5随之在滑轨6内移动。

其中，通过第一固定板7的安装，通过第一固定板7对加热器8和挤压模具9进行固定，通过加热器8设置的若干个，提高挤压模具9的温度，使挤压模具9能对镍基进行高温挤压并使挤压模具9能均匀的对镍基进行高温挤压，从而实现对镍基进行高温挤压的作用，同时通过插销10便于工作人员将插销10从挤压模具9内拔出，使工作人员可对挤压模具9进行更换和维修，同时在对挤压模具9进行安装时，工作人员将插销10插入到挤压模具9内，并同时插入到第一固定板7内，使挤压模具9与第一固定板7进行连接固定的作用，达到提高装置的使用性能。

其中，通过第二支撑杆11的安装，通过第二支撑杆11对第二固定板12进行支撑固定，通过第二固定板12对连接板13进行固定，从而使连接板13能稳定的对水箱14和风机18进行固定的作用。

其中，通过水箱14的安装，通过输水管15将水箱14内的水输送到进水管16内，通过进水管16将水输送到第一喷头17内，通过第一喷头17将水喷出，在对镍基进行高温挤压后，镍基产生高热量，导致工作人员不能对挤压后镍基进行收取，同时避免工作人员在收取镍基容易被镍基烫伤，此时通过第一喷头17对挤压后的镍基进行喷水冷却处理，在对镍基喷水的同时，水进入到进水孔201时会进入到废料箱202内，由于在对镍基进行热挤压时，会产生颗粒及杂质，颗粒和杂质受到水的冲击流入到进水孔201内，达到在对镍基进行冷却的同时，对工作台上的杂质和颗粒进行清理的作用，达到提高工作效率。

其中，通过风机18的安装，通过风机18的运转，将风量输送到伸缩杆19内，通过伸缩杆19将风量输送到第二喷头20内，通过第二喷头20将风喷出，从而通过第二风机18加强对镍基进行冷却的效率，且在对镍基进行冷却的同时，通过风机18对工作台1上残留的水渍进行风干处理，使得水渍能快速的处理和提高镍基的冷却效果。

一种镍基高温合金的加工方法，该加工方法包括以下步骤：

步骤一、熔炼制备，镍基高温合金首先通过真空感应熔炼或真空电弧熔炼方法制备，在熔炼过程中，控制原料成分和熔炼工艺参数，保持合金的成分均匀性和纯度；

步骤二、铸造成型，镍基高温合金熔液通过静态浇铸或压力浇铸进行铸造成型，铸造后的毛坯进行去毛刺和热处理；

步骤三、精密锻造，镍基高温合金常采用精密锻造工艺进一步改善其力学性能和显微组织，通过热锻或等温锻造，在高温条件下使材料产生塑性变形；

步骤四、加工成型，通过锻造、滚压、挤压和拉伸进行成型，最终制备出不同形状和尺寸的零件。

其中，步骤一中真空感应熔炼时采用真空感应炉，真空感应炉包括电源输入系统、真空系统和炉体。

其中，热处理时将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织。

需要说明的是，在使用时，通过第一固定板7的安装，通过第一固定板7对加热器8和挤压模具9进行固定，通过加热器8设置的若干个，提高挤压模具9的温度，使挤压模具9能对镍基进行高温挤压并使挤压模具9能均匀的对镍基进行高温挤压，从而实现对镍基进行高温挤压的作用；

同时通过插销10便于工作人员将插销10从挤压模具9内拔出，使工作人员可对挤压模具9进行更换和维修，同时在对挤压模具9进行安装时，工作人员将插销10插入到挤压模具9内，并同时插入到第一固定板7内，使挤压模具9与第一固定板7进行连接固定的作用，达到提高装置的使用性能；

通过水箱14的安装，通过输水管15将水箱14内的水输送到进水管16内，通过进水管16将水输送到第一喷头17内，通过第一喷头17将水喷出，在对镍基进行高温挤压后，镍基产生高热量，导致工作人员不能对挤压后镍基进行收取，同时避免工作人员在收取镍基容易被镍基烫伤；

此时通过第一喷头17对挤压后的镍基进行喷水冷却处理，在对镍基喷水的同时，水进入到进水孔201时会进入到废料箱202内，由于在对镍基进行热挤压时，会产生颗粒及杂质，颗粒和杂质受到水的冲击流入到进水孔201内，达到在对镍基进行冷却的同时，对工作台上的杂质和颗粒进行清理的作用，达到提高工作效率。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。