[發(fā)明專利]一種超細晶GH4169高溫合金板材的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410410373.6
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104294197A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 駱俊廷;劉永康;張春祥;劉日平
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學
• 主分類號: C22F1/10
• 分類號: C22F1/10
• 代理公司: 石家莊一誠知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13116
• 代理人: 崔鳳英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高溫合金板材的制備方法。

背景技術(shù)

GH4169合金(相當于美國的Incone1718合金)是一種Ni基耐熱合金，具有良好的綜合性能，是應(yīng)用最廣泛的高溫合金，在國外，Incone1718合金的產(chǎn)品占所有高溫合金產(chǎn)品的35％，但是，由于該合金應(yīng)變硬化傾向嚴重，冷成形困難，只能采用鍛造、擠壓、焊接、機械加工等方法成形，制造成本非常高，在很大程度上限制了它的應(yīng)用。

目前，一般是通過冷軋、熱軋和熱處理相結(jié)合的技術(shù)，制備細晶或者超細晶板材，從而使其在一定溫度下具有超塑性，實現(xiàn)高溫合金制品的超塑性成形。呂紅軍等采用1050℃×0.5h+50％冷軋變形+890℃×10h+20％～30％冷軋變形+950℃×3h的處理工藝，得到了超細晶粒組織，平均晶粒度組織達到ASTM13～14級(d≤4μm)，實現(xiàn)了GH4169高溫合金的超塑性成形，但在該晶粒度下，不能實現(xiàn)冷沖壓成形。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種不僅能使GH4169板材具有良好的塑性，而且還可實現(xiàn)冷沖壓成形的超細晶GH4169高溫合金板材的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

1、首先采用真空熱壓工藝在1000℃～1050℃對GH4169高溫合金板材進行真空熱壓變形，真空度＜10^-2Pa，變形量為原始板材初始厚度的25％～35％，

2、采用冷軋工藝進行軋制變形，變形量為原始板材初始厚度的25％～35％，

3、在885～890℃溫度范圍內(nèi)進行真空熱壓變形，真空度＜10^-2Pa，變形量為原始板材初始厚度的5％～10％，

4、再進行冷軋變形，變形量為原始板材初始厚度的5％～10％，

5、最后在930～950℃溫度范圍內(nèi)進行真空熱處理3～4小時，真空度＜10^-2Pa。

在前述的技術(shù)方案中，所制備板材的最終變形量需達到原始板材厚度的70～80％，即如果步驟1和步驟2采用25％的變形量，則步驟3和步驟4需采用10％的變形量。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：采用真空熱壓變形、冷軋變形和真空熱處理相結(jié)合的變形工藝，可有效抑制板材在前期熱處理過程中晶粒尺寸的長大，同時除冷軋過程外，均在真空環(huán)境中進行，防止板材的氧化。所制備GH4169高溫合金板材平均晶粒直徑小于2微米，可進行冷沖壓成形。這樣可提高產(chǎn)品的性能和生產(chǎn)效率，獲得較高的經(jīng)濟效益和良好的社會效益。

具體實施方式

實施例1

首先采用真空熱壓工藝在真空熱壓燒結(jié)爐中對2mm厚的GH4169高溫合金板材進行真空熱壓變形，變形溫度為1050℃，真空度＜10^-2Pa，壓下量為原始板材初始厚度30％；然后在軋機上采用冷軋工藝進行軋制變形，變形量為原始板材初始厚度的30％；再于真空熱壓燒結(jié)爐中進行真空熱壓變形，變形溫度為890℃，真空度＜10^-2Pa變形量為原始板材初始厚度的5％；之后在軋機上再進行冷軋變形，變形量為原始板材初始厚度的5％，最終變形量達到原始板材初始厚度的70％；最后在930℃進行真空熱處理，真空度＜10^-2Pa，熱處理時間為3h，得到厚度為0.6mm，晶粒平均直徑＜2.0μm的超細晶GH4169高溫合金板材。

實施例2

首先采用真空熱壓工藝在真空熱壓燒結(jié)爐中對2mm厚的GH4169高溫合金板材進行真空熱壓變形，變形溫度為1050℃，真空度＜10^-2Pa，壓下量為原始板材初始厚度30％；然后在軋機上采用冷軋工藝進行軋制變形，變形量為原始板材初始厚度的30％；再于真空熱壓燒結(jié)爐中進行真空熱壓變形，變形溫度為890℃，真空度＜10^-2Pa，變形量為原始板材初始厚度的10％；之后在軋機上再進行冷軋變形，變形量為原始板材初始厚度的10％，最終變形量達到原始板材初始厚度的80％；在930℃進行真空熱處理，真空度＜10^-2Pa，熱處理時間為3h，得到厚度為0.4mm，晶粒平均直徑＜1.5μm的超細晶GH4169高溫合金板材。

實施例3