一种新型四代镍基粉末高温合金挤压过程数值模拟及试验验证

霍万晨¹，刘建涛^1,2,3，张明^1,3，贾建^1,3，张国星^1,3

1. 钢铁研究总院高温材料研究所2. 高温合金新材料北京市重点实验室3. 北京钢研高纳科技股份有限公司

摘 要：采用正交设计与有限元模拟相结合的方法对热等静压态的一种新型四代镍基粉末高温合金包覆挤压工艺进行了优化设计,分析了坯料初始温度、挤压速度、模具模角等关键参数对挤压棒材的应变、温度分布及成形载荷的影响。结果表明:随着挤压速度、模角的增大,挤压棒材的温度、应变及挤压载荷升高;随坯料初始温度的升高,挤压棒材温度升高,挤压载荷降低;坯料初始温度、挤压速度对应变分布无影响。基于模拟结果给出的优化热挤压参数为:坯料初始温度1090～1100℃,挤压速度30～40 mm/s,模角40°。采用优化的工艺参数组合进行热挤压试验,获得了晶粒度10级以上的热挤压细晶棒材。

关键词：第四代镍基粉末高温合金;热挤压;数值模拟;试验验证;