[發明專利]一種鎳基高溫合金高承壓復雜流道殼體的精密成形方法

在審

• 申請號: 202010150295.6
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN113351870A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 趙軍;史昆;寧兆生;曲赫威;郭培義;金磊;倪嘉;劉鴻羽
• 申請（專利權）人: 沈陽鑄造研究所有限公司
• 主分類號: B22F5/10
• 分類號: B22F5/10;B22F3/15;C22C38/02;C22C38/14;C22C38/12;C22C19/05;C22C38/50;C22C38/44
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

1.一種鎳基高溫合金高承壓復雜流道殼體的精密成形方法，其特征在于，該方法采用熱等靜壓粉末冶金工藝制備鎳基合金高承壓復雜流道殼體，具體步驟如下：

(1)采用QB低碳鋼作為粉末冶金包套的原材料；

(2)設計高承壓復雜流道殼體包套，加工高承壓復雜流道殼體成形外包套和流道型芯；

(3)制備高承壓復雜流道殼體成形包套：將步驟(2)加工得到的高承壓復雜流道殼體成形外包套和流道型芯進行組合裝配并進行焊接；

(4)將步驟(3)得到的高承壓復雜流道殼體成形包套中裝入超低間隙相Inconel718合金球形粉末；

(5)將上述步驟(4)得到的高承壓復雜流道殼體成形包套，加熱到300℃～400℃進行高溫下抽真空，真空度≤10^-3Pa，后進行封焊；

(6)將上述步驟(5)封焊后的高承壓泵體成形包套進行熱等靜壓處理，爐冷至300℃以下出爐；

(7)將上述步驟(6)得到的高承壓復雜流道殼體包套通過機械加工或化學溶解的方法進行去除，得到高承壓復雜流道殼體部件。

2.根據權利要求1所述的鎳基高溫合金高承壓復雜流道殼體的精密成形方法，其特征在于，所述步驟(1)中QB低碳鋼原材料中材料質量分數組成如下：碳占0.05～0.15％，硅占0.2～0.39％，鈦占0.50～0.80％，鉬占3.50～4.50％，磷≤0.040％，S≤0.040％，鉻≤0.20％，鎳≤0.20％，余量為鐵。

3.根據權利要求1所述的鎳基高溫合金高承壓復雜流道殼體的精密成形方法，其特征在于，所述步驟(4)中Inconel718合金球形粉末質量百分數具體成份如下：C為0.03～0.08％、Cr為17.00～21.00％、Ni為50.00～55.00％、Mo為2.80～3.30％、Al為0.40～0.80％、Ti為0.65～1.15％、Nb為4.40～5.40％、Mn為≤0.35％、Si為≤0.35％、S為≤0.015％、P為≤0.015％、Co≤1.00％、Cu為≤0.30％、Ta為≤0.10％、Zr為≤0.03％、B為≤0.006％、Pb為≤0.001％、Bi為≤0.0001％，余量為Fe。

4.根據權利要求1所述的鎳基高溫合金高承壓復雜流道殼體的精密成形方法，其特征在于，所述步驟(4)中Inconel718合金球形粉末粒度為45μm～180μm。

5.根據權利要求1所述的鎳基高溫合金高承壓復雜流道殼體的精密成形方法，其特征在于，所述步驟(5)中熱等靜壓工藝條件為1160℃～1180℃，120MPa～140MPa氬氣壓力，保溫2小時～3小時。

6.一種如權利要求1-5任一所述方法得到的高承壓復雜流道殼體部件的應用，其特征在于，應用于火箭發動機中。