[發明專利]一種優質難變形高溫合金低偏析細晶棒材制造方法

有效

• 申請號: 202011201007.1
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112589022B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 丑英玉;楊玉軍;于騰;楊亮;谷強;李鳳艷;劉寧;李連鵬;齊超;侯少林;宋彬;王驍楠;畢煜;徐連營;于宗洋;沈洋;劉錳
• 申請（專利權）人: 撫順特殊鋼股份有限公司
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00;B21K29/00;C21D1/26;C21D6/00;C21D9/00
• 代理公司: 大連格智知識產權代理有限公司 21238
• 代理人: 孫宇宏

本發明公開一種優質難變形高溫合金低偏析細晶棒材制造方法，目的是采用快鍛機+徑鍛機聯合鍛造生產、經新的均勻化退火工藝，能夠獲得均勻細小的低偏析晶粒組織和低成分偏析的棒材。具體技術方案：⑴采用鋼錠均勻化擴散退火工藝，平衡難變形合金鋼錠各成分的偏析系數，得到成分相對低偏析的鋼錠；⑵快鍛機采用回爐軟包套技術達到近似等溫鍛造，保證棒坯中心到邊緣的細小晶粒；⑶通過徑鍛機變形提高棒材組織均勻性，減少棒材車光量，提高成材率。本發明的有益之處在于:采用快鍛機+徑鍛機聯合生產Φ85mm～Φ250mm棒材，中心至邊緣均可以獲得均勻細小的低偏析晶粒組織；鍛造過程中不會產生嚴重的鍛制裂紋，減少棒材的車削量，提高成材率。

技術領域

本發明屬于金屬材料制造領域，具體涉及一種優質難變形高溫合金低偏析細晶棒材制造方法。

背景技術

GH738合金是鎳-鉻-鈷基時效強化型難變形高溫合金，使用溫度最高可達730℃，合金化程度高,由鈷、鉻和鉬元素固溶強化，由鋁、鈦元素形成γ′沉淀強化相，同時由硼、鋯元素凈化和強化晶界；偏析傾向嚴重,合金中γ′相含量超過20％，熱加工窗口窄，鍛制過程中極易產生表面裂紋。此類難變形合金的傳統鍛造方法,是將鋼錠軟包套后再由快鍛機直接成材,鍛制需要較高的加熱溫度，導致成品棒材心部組織粗大；鍛制過程中棒坯表面溫降快，導致成品棒材表面裂紋嚴重、混晶組織嚴重；鍛制棒坯尺寸偏差大、形狀不規則，導致車削量大(25mm～30mm)，成材率非常低。

發明內容

本發明公開一種優質難變形高溫合金低偏析細晶棒材制造方法，目的是高溫合金錠采用快鍛機+徑鍛機聯合鍛造生產、經新的均勻化退火工藝，能夠獲得均勻細小的低偏析晶粒組織和低成分偏析的棒材。

具體技術方案

采用快鍛機+徑鍛機聯合生產GH738合金棒材的鍛造生產方法：

⑴合金錠均勻化擴散退火工藝：

工藝曲線如圖1所示；

⑵快鍛機開坯工藝：

合金錠加熱曲線如圖2所示，合金錠加熱溫度1040℃～1160℃，出爐對合金錠包裹保溫棉后再回爐保溫，保溫結束后出爐鍛造，在快鍛機上進行拔長和鐓粗，拔長每火次變形量30％～60％，鐓粗每火次變形量 15％～40％；變形結束后對坯料重新包裹保溫棉，逐火次降低加熱溫度，從1160℃降低到1040℃；

⑶徑鍛機鍛制工藝：

開坯后的坯料在3mi n～10mi n內轉移至離徑鍛機最近的加熱爐，加熱溫度控制為1040℃～1120℃，徑鍛機鍛制成棒材，鍛后快冷。

本發明關鍵點：⑴采用合金錠均勻化擴散退火工藝，平衡難變形合金錠各成分的偏析系數，得到成分相對低偏析的合金錠；⑵快鍛機采用回爐軟包套技術達到近似等溫鍛造，保證坯料中心到邊緣的細小晶粒；⑶通過徑鍛機變形提高棒材組織均勻性，減少棒材車光量，提高成材率。

本發明的有益之處在于:

采用快鍛機+徑鍛機聯合生產Φ85mm～Φ250mm棒材，中心至邊緣均可以獲得均勻細小的低偏析晶粒組織；鍛造過程中不會產生嚴重的鍛制裂紋，減少棒材的車削量，提高成材率。

附圖說明

圖1為合金錠均勻化擴散退火加熱曲線；

圖2為合金錠或坯料加熱工藝曲線；

圖3為快鍛開坯徑鍛聯合生產的Φ85mm規格GH738合金棒材中心位置金相組織照片，晶粒度6級；

圖4為快鍛開坯徑鍛聯合生產的Φ85mm規格GH738合金棒R/2位置金相組織照片，晶粒度7級；

圖5為快鍛開坯徑鍛聯合生產的Φ85mm規格GH738合金棒邊緣位置金相組織照片，晶粒度7級；