[發明專利]一種鎳基合金GH4169的低溫形變強化熱處理方法

在審

• 申請號: 201910703057.0
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN110438424A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 韓彥光;常金寶;張雲飛;崔毅;呂達;楊現亮
• 申請（專利權）人: 河鋼股份有限公司
• 主分類號: C22F1/10
• 分類號: C22F1/10
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 陳麗

本發明提供了一種鎳基合金GH4169的低溫形變強化熱處理方法，包含以下步驟：（1）將GH4169鎳基合金鍛件進行固溶熱處理，出爐水冷；（2）將水冷后的GH4169鎳基合金鍛件進行低溫變形，鍛造或軋制，然后水冷至室溫：（3）將水冷后的GH4169鎳基合金鍛件或軋件進行時效熱處理，出爐空冷，得到GH4169鎳基合金。該熱處理方法與目前常規熱處理方法相比，能顯著提高材料的室溫抗拉強度和屈服強度，且室溫硬度明顯提高。

技術領域

本發明涉及鎳基合金熱加工及熱處理技術領域，尤其涉及一種GH4169鎳基合金的低溫形變強化熱處理方法。

背景技術

GH4169一種以體心四方γ″(Ni₃Nb)和面心立方γ′(Ni₃(Al,Ti,Nb))為主要強化相的時效強化型鎳鐵基變形高溫合金，在-253～700℃溫度范圍內具有良好的綜合性能,650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的首位,并具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能和長期組織穩定性，能夠制造各種形狀復雜的零部件，在宇航、核能、石油工業中，在上述溫度范圍內獲得了極為廣泛的應用，素有“萬能合金”之美稱。該合金的主要化學成分見表1:

該合金常規熱處理工藝見表2：

該合金常規熱處理性能見表3：

經過常規熱處理的GH4169鎳基合金強度低，尤其是常溫硬度HRc以45為上限。其使用性能不能滿足特殊用戶使用要求。進一步提高該材料的應用范圍和充分發揮合金性能潛力，具有重要的工程應用價值和意義。

發明內容

本發明提供一種GH4169鎳基合金的低溫形變強化熱處理方法，該方法與目前常規熱處理方法相比能顯著提高室溫強度和硬度，材料的耐磨性明顯提高。

本發明的技術方案是：

一種鎳基合金GH4169的低溫形變強化熱處理方法，包括以下步驟：

（1）將GH4169鎳基合金鍛件進行固溶熱處理，出爐水冷；

（2）將水冷后的GH4169鎳基合金鍛件進行低溫變形，然后水冷至室溫；

（3）將水冷后的GH4169鎳基合金鍛件或軋件進行直接時效熱處理，出爐空冷至室溫，得到GH4169鎳基合金。

優選地，所述步驟（1）中固溶熱處理的溫度為1050℃，保溫60min，出爐水冷。

優選地，所述步驟（1）中鍛件出爐，由吊裝設備放入水槽內水冷至室溫。

優選地，所述步驟（2）中低溫變形溫度區間為820℃~850℃，總變形量在30%~50%，變形后水冷至室溫。

優選地，所述步驟（2）中低溫變形工藝為鍛造或軋制。

優選地，所述步驟（3）時效處理溫度720℃，保溫8h，以55℃/h冷卻至620℃，保溫10h，出爐空冷至室溫。

本發明所述的室溫為0-40℃。

本發明的有益效果：本發明的強化熱處理方法中增加了低溫形變工藝，與常規熱處理工藝相比顯著提高了GH4169鎳基合金的室溫強度和硬度，耐磨性大大提高。

具體實施方式

下面分別結合實施例來進一步介紹本發明的實施方案。