[發明專利]一種用于耐高溫合金材料的熱處理方法

有效

• 申請號: 202010110658.3
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111349766B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 張越;劉亮;趙作福;王冰;齊錦剛
• 申請（專利權）人: 遼寧工業大學
• 主分類號: C22F1/10
• 分類號: C22F1/10;C22C19/05
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 周婷

本發明公開了一種用于耐高溫合金材料的熱處理方法，包括如下步驟：步驟一、將耐高溫合金坯料加熱到第一溫度后，保溫；步驟二、將耐高溫合金坯料隨爐冷卻至第二溫度，保溫后，水冷；步驟三、將水冷后的耐高溫合金坯料加熱至720～740℃后，保溫；步驟四、將耐高溫合金材料隨爐冷卻到620～640℃，保溫后，空冷，得到成品；其中，所述耐高溫合金的組分及各組分的質量分數為：C：0.02～0.08％，Cr：17.0～21.0％，Ni：50％～55％，Co：0～1.0％，Mo：2.80～3.30％，Al：0.30～0.70％，Ti：0.75～1.15％，Nb：4.75～5.50％，B：0～0.006％，Mg：0～0.01％，Mn：0～0.35％，Si：0～0.35％，P：0～0.015％，S：0～0.015％，Cu：0～0.30％，Ca：0～0.01％，余量為Fe。

技術領域

本發明屬于耐高溫合金材料技術領域，特別涉及一種用于耐高溫合金材料的熱處理方法。

背景技術

耐高溫合金是指在高溫下具有高的抗氧化性、抗蠕變性與持久強度的合金，也叫高溫合金。隨著現代科學技術(特別是航空、火箭等)的發展，金屬材料或制品的工作溫度不斷提高。

高溫合金的性能與七組織有密切關系，高溫合金的組織是可以通過熱處理來調整的，如合金的晶粒大小，碳化物形態和分布，金屬間化合物(γ′)的大小和分布等都是通過熱處理工藝來控制的。在高溫合金的領域內，大量使用的主要是鐵基、鎳基和鈷基高溫合金。

鎳基高溫合金具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能，以及良好的加工性能、焊接性能良好。能夠制造各種形狀復雜的零部件，在宇航、核能、石油工業及擠壓模具中獲得了極為廣泛的應用。在實際應用過程中，一般要求材料具有較高的屈服強度。

發明內容

本發明設計開發了一種用于耐高溫合金材料的熱處理方法，本發明的目的之一是通過合理設置耐高溫合金的熱處理工藝，提高耐高溫合金的力學性能。

本發明的另一個目的是根據耐高溫合金的成分控制耐高溫合金的熱處理過程中的固溶溫度，進一步提高耐高溫合金的屈服強度和抗拉強度。

本發明提供的技術方案為：

一種用于耐高溫合金材料的熱處理方法，包括如下步驟：

步驟一、將耐高溫合金坯料加熱到第一溫度后，保溫；

步驟二、將耐高溫合金坯料隨爐冷卻至第二溫度，保溫后，水冷；

步驟三、將水冷后的耐高溫合金坯料加熱至720～740℃后，保溫；

步驟四、將耐高溫合金材料隨爐冷卻到620～640℃，保溫后，空冷，得到成品；

其中，所述耐高溫合金的組分及各組分的質量分數為：C：0.02～0.08％，Cr：17.0～21.0％，Ni：50％～55％，Co：0～1.0％，Mo：2.80～3.30％，Al：0.30～0.70％，Ti：0.75～1.15％，Nb：4.75～5.50％，B：0～0.006％，Mg：0～0.01％，Mn：0～0.35％，Si：0～0.35％，P：0～0.015％，S：0～0.015％，Cu：0～0.30％，Ca：0～0.01％，余量為Fe。

優選的是，所述第一溫度為：

其中，T_0-1為第一溫度的基準溫度，w_Ni為Ni的質量分數，w_Nb為Nb的質量分數，w_Cr為Cr的質量分數，w_Ti為Ti的質量分數，w_Al為Al的質量分數。

優選的是，在所述步驟一中，保溫時間為：60～80min。

優選的是，所述第二溫度為：