[發明專利]一種GH4780合金坯料和鍛件及其制備方法

有效

• 申請號: 201910930485.7
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110592506B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 曲敬龍;謝興飛;張國棟;杜金輝;馮勇;張華;劉向宏;吳永安;谷雨;安騰;唐超;畢中南
• 申請（專利權）人: 北京鋼研高納科技股份有限公司;中國航發商用航空發動機有限責任公司;西部超導材料科技股份有限公司;貴州航宇科技發展股份有限公司
• 主分類號: C22F1/10
• 分類號: C22F1/10;C22C19/05;B21J5/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王煥

本發明提供了一種GH4780合金坯料和鍛件及其制備方法，包括以下步驟：在900～1160℃下對GH4780合金鑄錠的柱狀晶破碎，再經過至少兩個火次的拔長、鐓粗，變形量為10％～50％，得到GH4780合金坯料。經過該方法開坯鍛造制得的GH4780合金坯料晶粒組織均勻，經過熱處理后，平均晶粒度達到ASTM4級或更細。本申請所提供的GH4780合金鍛件的制備方法，能夠完成GH4780合金鍛件制備，獲得組織均勻的GH4780合金鍛件，為航空發動機與燃氣輪機研制提供材料支持。本申請所提供的GH4780合金鍛件，晶粒組織均勻，經過熱處理后，平均晶粒度達到ASTM5級或更細。

技術領域

本發明涉及鎳基高溫合金加工技術領域，具體而言，涉及一種GH4780合金坯料和鍛件及其制備方法。

背景技術

鎳基高溫合金是以鎳為基體(含量一般大于50％)在650～1000℃范圍內具有較高的強度和良好的抗氧化、抗燃氣腐蝕能力的高溫合金。鎳基合金是高溫合金中應用最廣、高溫強度最高的一類合金。其主要原因，一是鎳基合金中可以溶解較多合金元素，且能保持較好的組織穩定性；二是可以形成共格有序的A₃B型金屬間化合物γ'[Ni₃(Al，Ti)]相作為強化相，使合金得到有效的強化，獲得比鐵基高溫合金和鈷基高溫合金更高的高溫強度；三是含鉻的鎳基合金具有比鐵基高溫合金更好的抗氧化和抗燃氣腐蝕能力。鎳基合金含有十多種元素，其中Cr主要起抗氧化和抗腐蝕作用，其他元素主要起強化作用。

GH4780合金作為一種鑄造鎳基高溫合金，具有良好的高溫力學性能及耐高溫氧化性能，服役溫度達到760℃，主要用于燃氣輪機噴嘴材料。然而，鑄造工藝制備的GH4780合金極易產生冶金缺陷，制約了GH4780合金的使用，需改用鍛造工藝進行制備。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種GH4780合金坯料的制備方法，以解決或部分解決上述問題，所述的GH4780合金坯料是GH4780合金鍛件制備的基礎，經過該方法開坯鍛造制得的GH4780合金坯料晶粒組織均勻，經過熱處理后，平均晶粒度達到ASTM4級或更細。

本發明的第二目的在于提供一種所述的GH4780合金坯料的制備方法所制備的GH4780合金坯料，該坯料晶粒組織均勻，經過熱處理后，平均晶粒度達到ASTM4級或更細。

本發明的第三目的在于提供一種所述的GH4780合金鍛件的制備方法，能夠完成GH4780合金鍛件制備，獲得組織均勻的GH4780合金鍛件，為航空發動機與燃氣輪機研制提供材料支持。

本發明的第四目的在于提供一種所述的GH4780合金鍛件的制備方法所制備的GH4780合金鍛件，晶粒組織均勻，經過熱處理后，平均晶粒度達到ASTM5級或更細。

本發明的第五目的在于提供一種燃氣輪機噴嘴，采用所述的GH4780合金鍛件制備得到，使得該燃氣輪機噴嘴具有更好的高溫服役性能和機械性能。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

一種GH4780合金坯料的制備方法，包括以下步驟：

在900～1160℃下對GH4780合金鑄錠進行至少兩個火次的拔長、鐓粗，變形量為10％～50％，將柱狀晶破碎，并完成再結晶過程，得到GH4780合金坯料。

優選的，所述的GH4780合金坯料的制備方法，包括以下步驟：

在1020～1150℃下對GH4780合金鑄錠進行至少兩個火次的拔長、鐓粗，使其變形量為10％～50％，將柱狀晶區破碎，得到GH4780合金坯料。

優選的，所述GH4780合金，由如下重量百分比的組分組成：