Ploča otporna na habanje od legure GH4049 je ploča otporna na habanje na bazi Ni-CR-Co legure, slična sastavu legure "R929" Sovjetskog Saveza, jedna je od najranijih uspješno razvijenih ploča otpornih na habanje od legure u Kini. Ploča otporna na habanje od legure GH4049 naširoko se koristi u proizvodnji turbinskih lopatica koje rade na 900 stupnjeva zbog dobre stabilnosti mikrostrukture na visokim temperaturama i izvrsnih sveobuhvatnih performansi na visokim temperaturama. Međutim, legura GH4049 tipična je ploča od vatrostalne legure otporne na habanje, s udjelom Al i Ti od čak 5,1% do 6,3%, slabom savitljivošću i velikim poteškoćama u kovanju. U procesu kovanja oštrice često se pojavljuju lokalni grubi kristalni defekti na površini, a najizraženiji je problem grubih kristala na srednjoj stražnjoj površini, koji dugo nije bio dobro riješen. To je postao jedan od problema koji muči proizvođače oštrica.
Veličina zrna je važan strukturni parametar legirane ploče otporne na habanje, koja je usko povezana s tehnologijom obrade materijala i ima veliki utjecaj na mehanička svojstva otkivaka. Kako bi se postigla visoka dugotrajna čvrstoća i svojstva puzanja pločastih lopatica od legure otpornih na habanje, potrebno je imati jednoliku i blago grubu strukturu zrna. Međutim, oblik kovanja oštrice je složen, profil tijela oštrice je tanak, metal nije lako teći usred procesa kovanja i lako je pasti u kritičnu zonu deformacije kako bi se formirala lokalna gruba površina kristal. Kritična deformacija je glavni uzrok lokalnog grubog kristala u kovanju ploče od legure otporne na habanje, stoga je vrlo važno odrediti deformaciju kako bi se izbjegla zona kritične deformacije u procesu kovanja oštrice ploče od legure otporne na habanje. Učinak distribucije deformacije prije i konačnog kovanja na razvoj zrnaste strukture legure GH4049 proučavan je kako bi se pružila teorijska i eksperimentalna osnova za sprječavanje i uklanjanje lokalnog grubog kristala na površini otkivaka s oštricama od legure GH4049 u proizvodnji .
Ispitni materijal bila je vruće valjana šipka od legure GH4049 Φ28 mm, a njegova izvorna struktura bila je jednakoosna struktura. Veličina zrna je grubo podijeljena u dvije kategorije, oko 40 μm i oko 10 μm zrna čini 1/2.
Slijed prethodnog i konačnog kovanja procesa kovanja oštrice od legure GH4049 uključuje raspodjelu deformacije. Istraživači su osmislili dva testa prethodnog i konačnog kovanja vatrom, ukupno 8 skupina. Raspodjela deformacija prije kovanja je 15%, 15%, 15%, 25%, 25%, 25%, 35% i 35%; Konačna deformacija kovanja raspoređena je na 25%, 35%, 45%, 25%, 35%, 45%, 25% i 45%.
Veličina trupca je Φ28mm×35mm, a zagrijavanje se odvija segmentirano. Gredice su prvo prethodno zagrijane u otpornoj peći na 825 stupnjeva, a vrijeme držanja je izračunato na 0.8 min/mm. Zatim su gredice zagrijane na temperaturu kovanja unutar 10min i održavane toplima, a vrijeme držanja je izračunato na 0,6 min/mm, pri čemu je temperatura predkovanja bila 1170 stupnjeva, a konačna temperatura kovanja bila je 1175 stupnjeva.
Oprema za kovanje je J53-300 frikcijska preša s dvostrukim diskom, koja se komprimira duž radijalnog smjera uzorka, a granična podloga se koristi za kontrolu deformacije prirobka. Prije kovanja, gornji i donji pločasti moduli prethodno su zagrijani na oko 300 stupnjeva C pomoću prethodno zagrijanih čeličnih blokova. Gredica nije premazana mazivom, kako bi se eliminirao utjecaj oksida na sljedeće kovanje, oksid na površini trupca se polira u brusilici nakon predkovanja.
Sustav toplinske obrade usvojen nakon kovanja je: 1200 stupnjeva × 2h/AC+1050 stupanj ×4h/AC+950 stupanj ×2h/AC. Metalografski uzorci promatrani su i fotografirani horizontalnim mikroskopom Olympus-PMG3. Veličina zrna je mjerena transverzalnom metodom. Rezultati ispitivanja su sljedeći:
(1) Raspodjela deformacije prethodnog kovanja i završnog kovanja ima značajan učinak na strukturu zrna legure GH4049. Kada je deformacija prije kovanja mala, u mikrostrukturi legure nakon završne deformacije kovanja vrlo je lako pojaviti grube kristale i neujednačenost zrna.
(2) Lako je za leguru GH4049 dobiti jednoliku strukturu zrna nakon velike deformacije prije kovanja i razumne deformacije završnog kovanja, pa se preporučuje da deformacija prije kovanja bude oko 35%, a konačna deformacija kovanja više od 25%.
