[發明專利]優化GH706合金持久性能的方法

在審

• 申請號: 201510271865.6
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN104878269A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 趙光普;黃爍;張北江;秦鶴勇;胥國華
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;付久春

技術領域

本發明涉及合金性能調整領域，特別是涉及一種優化GH706合金持久性能的方法。

背景技術

GH4706合金是一種Fe-Ni基變形高溫合金，與GH4169為同系列合金，可制備直徑900mm以上的大錠型，因而適合于制備直徑超過2000mm的重型燃機用超大型渦輪盤鍛件。隨著渦輪盤鍛件直徑的增大，在設備能力限制的情況下，大型渦輪盤鍛件的熱變形參數無法達到理想值，難以避免出現力學性能的衰減。GH4706合金的持久性能尤為突出，常常因此而達不到標準要求，亟待優化。

發明內容

基于上述現有技術所存在的問題，本發明提供一種優化GH706合金持久性能的方法，能夠大幅度改善合金的持久性能，且不影響合金的熱塑性、室溫沖擊與拉伸性能及650℃高溫拉伸性能。

為解決上述技術問題，本發明提供一種優化GH706合金持久性能的方法，該方法包括：

將GH706合金中的微量元素P、B含量調整為：P含量為80～200ppm、B含量為40～100ppm。

本發明的有益效果為：通過調整GH706合金的P、B微量元素含量，能夠在不影響合金室溫拉伸與沖擊及650℃拉伸性能等的基礎上顯著改善持久性能至200％。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發明實施例的方法中P、B含量對GH706合金650℃/690MPa持久壽命的影響；

圖2為本發明實施例的方法中P、B含量對GH706合金650℃/690MPa持久塑性的影響。

具體實施方式

下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。

本發明實施例提供一種優化GH706合金持久性能的方法，能在不影響合金室溫拉伸與沖擊及650℃拉伸性能等的基礎上優化GH706合金持久性能，該方法包括：

將GH706合金中的微量元素P、B含量調整為：P含量為80～200ppm、B含量為40～100ppm。

上述方法中，微量元素P含量為80～120ppm，所述微量元素B含量30～50ppm。

上述方法中，GH706合金的成分包括：Cr?14.50～17.50wt％，Ti?1.50～1.80wt％，Al<0.40wt％，Nb?2.80～3.20wt％，Ni?39.0～44.0wt％，Fe余量。進一步的，該GH706合金的成分還包括：C?0.001～0.020wt％。

上述方法中，GH706合金采用以下冶煉工藝：真空感應加真空自耗的雙真空冶煉工藝，或真空感應加保護氣氛電渣重燃加真空自耗的三聯冶煉工藝。

上述方法中，GH706合金的鑄錠經均勻化工藝處理后再展開后續的制備工藝。

本發明的方法通過調整GH706合金微量元素P、B的含量使合金的持久性能顯著改善。

下面結合具體實施例對本發明的方法作進一步說明。

實施例一

選用高純原材料利用真空感應爐制備低P、B含量的GH706母合金，直徑70mm、重120kg；再利用25kg真空爐將母合金分爐重熔，每爐次冶煉過程中分別加入不同含量的P、B元素。由于超大型GH706合金鑄錠的成分波動傾向大，易出現成分超限而導致鋼錠判廢的情況。因此，本實施例在標準成分范圍內分別按中、下限配入P、B元素，表1為不同爐次P、B含量預期值與實測值。

表1?GH706合金鑄錠P、B含量預期值與實測值，(質量百分數ppm)

注:上述表1中，M-中限；L-下限；

不同爐次合金鑄錠經均勻化后，在1150℃保溫6h后采用快鍛機開坯為40mm方材，然后在1140℃溫度下熱軋為直徑15mm合金棒材；將合金棒材經標準熱處理(980℃×1h，空冷+720℃×8h爐冷至620℃×8h，空冷)后加工為合金試樣進行組織觀察與力學性能測試。為保證力學性能的準確性，持久性能試樣取3～5個平行試樣平行測試。