[發明專利]一種高鑭含量的難變形鈷基高溫合金板材的制備方法

有效

• 申請號: 201810097519.4
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108179322B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 王信才;何云華;裴丙紅;肖桂華
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團江油長城特殊鋼有限公司
• 主分類號: C22C19/07
• 分類號: C22C19/07;C22C30/00;C22F1/10;C22C1/03
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李佳

一種高鑭含量的難變形鈷基高溫合金板材的制備方法，涉及冶金領域。合金板材按重量百分數計主要由以下合金元素成分組成：C：0.05％～0.15％；Cr：19％～24％；Ni：9％～24％；W：13％～16％；Fe：≤3％；Mn：1％～2％；Si：0.2％～0.4％；P：≤0.04％；S：≤0.015％；B：≤0.015％；La：0.03％～0.12％；余量為Co，該合金板材的表面、尺寸、性能滿足標準，可用于制作航空發動機火焰筒；制備方法是將合金原材料采用真空感應、電渣重熔冶煉工藝路線進行冶煉，獲得鋼錠；將鋼錠經鍛造、軋制、固溶熱處理、酸洗獲得冷軋薄板，提高產品質量，為企業創造更多的經濟效益。

技術領域

本發明涉及冶金領域，且特別涉及一種高鑭含量的難變形鈷基高溫合金板材的制備方法。

背景技術

隨著航空發動機性能的不斷提高，燃燒室進口溫度、壓力和出口溫升逐步上升，高溫燃氣向火焰筒壁面的熱輻射強度也隨之增強，因而火焰筒所使用的高溫合金板材是航空發動機的關鍵用材。同時針對航空發動機火焰筒等的結構特點：壁薄、尺寸精度要求高、結構復雜，因此，航空發動機的用材的使用條件苛刻。

鈷基高溫合金是指鈷含量為40％～65％的奧氏體高溫合金。該合金在730～1100℃條件下具有一定的高溫強度、良好的抗熱腐蝕和抗氧化能力，適于制作航空噴氣發動機、工業燃氣輪機、艦船燃氣輪機的導向葉片和噴嘴導葉以及柴油機噴嘴等。

因此，針對航空發動機火焰筒等特殊的用材要求，生產出合格的冷軋薄板具有很強的現實意義，能為國防建設做出貢獻，社會效益顯著。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高鑭含量的難變形鈷基高溫合金板材，其表面、尺寸、性能滿足標準和用戶使用要求，可用于制作航空發動機火焰筒。

本發明的另一目的在于提供一種高鑭含量的難變形鈷基高溫合金板材的制備方法，采用真空感應、電渣重熔冶煉工藝路線，生產出合格的高鑭含量的難變形高溫合金冷軋薄板產品，提高產品質量，為企業創造更多的經濟效益。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

本發明提出一種高鑭含量的難變形鈷基高溫合金板材，按重量百分數計，其主要由以下合金元素成分組成：

C：0.05％～0.15％；Cr：19％～24％；Ni：9％～24％；W：13％～16％；Fe：≤3％；Mn：1％～2％；Si：0.2％～0.4％；P：≤0.04％；S：≤0.015％；B：≤0.015％；La：0.03％～0.12％；余量為Co。

進一步地，在本發明較佳實施例中，其合金密度為9～9.5g/cm³，熔化溫度范圍為1330～1410℃。

一種上述的高鑭含量的難變形鈷基高溫合金板材的制備方法，其包括以下步驟：

將合金原材料采用真空感應、電渣重熔冶煉工藝路線進行冶煉，獲得鋼錠；將鋼錠經鍛造、軋制、固溶熱處理、酸洗獲得冷軋薄板。

進一步地，在本發明較佳實施例中，合金原材料包括：1^#Ni、J-Cr、J-W、J-Mn、J-Co、C塊、工業硅、金屬鑭、硼鐵。

進一步地，在本發明較佳實施例中，將合金原材料裝入真空感應爐進行冶煉，具體是將合金原材料Ni、Cr、W、Co及部分的C裝入坩堝，梯度加大功率；料平，加剩余部分的C；全熔，1470～1480℃；降低功率至150kw，1520～1530℃；充Ar200，加入J-Mn、工業硅、硼鐵、金屬鑭；真空度＜1.0Pa方可給電熔煉，澆注成初錠。

進一步地，在本發明較佳實施例中，冶煉條件為：水壓＞0.3MPa，風壓＞0.6MPa，不得中斷；爐子冷態真空度＜0.13Pa，漏氣度＜0.13Pa/min；電極：Φ115mm×6支。