[發明專利]一種鐵素體高溫合金環件晶粒細化方法

在審

• 申請號: 202010124265.8
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111254274A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 劉其源;劉峰;何方有;蔣小飛;許志成;連忠禮
• 申請（專利權）人: 無錫派克新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C21D9/40
• 分類號: C21D9/40;C21D8/00;C21D1/00;B21K1/76
• 代理公司: 無錫睿升知識產權代理事務所(普通合伙) 32376
• 代理人: 姬穎敏

本發明公開了一種鐵素體高溫合金環件晶粒細化方法，屬于高溫合金鍛造工藝技術領域，其技術方案要點是包括以下步驟：S1、加熱：將鑄錠入爐，之后將溫度升高到850?900℃保溫一段時間，然后溫度升高至1180?1230℃并且保溫一段時間；S2、鍛造：對鐵素體高溫鑄錠鐓粗，之后對鑄錠進行沖孔，最后對鑄錠進行馬架擴孔；S3、熱料回爐：將鑄錠放入到爐中加熱，并保溫一段時間；S4、軋環：軋環至預定尺寸；S5、冷卻：鍛造后將鍛件冷卻至室溫；S6、固溶熱處理：將鍛件加熱，之后將鍛件快速冷卻至室溫；S7、檢查晶粒度：選取鍛件式樣，檢測鍛件的晶粒度，本發明優點在于提升軋制溫度，降低材料的變形抗力，降低對于設備能力的要求，實現鐵素體高溫合金環件的晶粒細化。

技術領域

本發明涉及高溫合金鍛造工藝技術領域，特別涉及一種鐵素體高溫合金環件晶粒細化方法。

背景技術

高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基，能在600℃以上的高溫及一定應力作用下長期工作的一類金屬材料；并具有較高的高溫強度，良好的抗氧化和抗腐蝕性能，良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能。高溫合金為單一奧氏體組織，在各種溫度下具有良好的組織穩定性和使用可靠性。基于上述性能特點，且高溫合金的合金化程度較高，又被稱為“超合金”，是廣泛應用于航空、航天、石油、化工、艦船的一種重要材料。按基體元素來分，高溫合金又分為鐵基、鎳基、鈷基等高溫合金,高溫合金在整個高溫合金領域占有特殊重要的地位，它廣泛地用來制造航空噴氣發動機、各種工業燃氣輪機最熱端部件。

目前鐵素體高溫合金鍛造，由于人員，設備，環境等各種外界因素的干涉，導致鐵素體高溫合金在鍛造過程中，在低溫軋制的時候，軋制力較大，設備無法滿足要求時，容易出現晶粗、混晶，在生產過程中，生產工序較多，對設備能力要求較高，生產效率也較低，且產品也不容易合格。

發明內容

本發明的目的是提供一種鐵素體高溫合金環件晶粒細化方法，其優點在于提升軋制溫度，降低材料的變形抗力，降低對于設備能力的要求，實現鐵素體高溫合金環件的晶粒細化，解決了鐵素體高溫合金晶粒粗大及混晶的問題。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種鐵素體高溫合金環件晶粒細化方法，如圖1所示，包括以下步驟：S1、加熱：將鐵素體高溫鑄錠入爐，之后將溫度升高到850-900℃保溫一段時間，然后溫度升高至1180-1230℃并且保溫一段時間；S2、鍛造：對鐵素體高溫鑄錠鐓粗，之后對鑄錠進行沖孔，最后對鑄錠進行馬架擴孔；S3、熱料回爐：將鍛造完成的鐵素體高溫鑄錠重新放入到爐中加熱到1180-1230℃并保溫一段時間；S4、軋環：軋環至預定尺寸；S5、冷卻：鍛造后將鍛件快速冷卻至室溫；S6、固溶熱處理：將鍛件加熱到1180-1230℃，之后將鍛件快速冷卻至室溫；S7、檢查晶粒度：選取鍛件式樣，使用電子顯微鏡對式樣拍攝金相圖，通過觀察金相圖確定鍛件的晶粒度。

進一步的，在步驟1中，鐵素體高溫鑄錠的初始溫度≤400℃。

進一步的，在步驟1中，鐵素體高溫鑄錠在5～7h內加熱到850-900℃，之后保溫時間的范圍是5～7h。

進一步的，在步驟1中，鐵素體高溫鑄錠在3～4h內加熱到1180-1230℃，之后進行保溫，保溫時間范圍為5～7h。

進一步的，在步驟3中，回爐的保溫時間范圍是2～3h。

進一步的，在步驟5中，使用水冷的方式將鍛件冷卻至室溫。

進一步的，在步驟2中，在馬架擴孔的過程中，擴孔的尺寸為Φ400×Φ260×300。

進一步的，在步驟4中，鍛件的軋環預訂尺寸為Φ600×Φ517×300。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：