[發(fā)明專利]一種高溫合金增材制造件的熱處理工藝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011384004.6
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112338190B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王棟;莫戰(zhàn)海;張強(qiáng)虎;蘇夢瑤;張亞軍;朱陽;趙志雄;陳建偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)動(dòng)力股份有限公司
• 主分類號: B22F3/24
• 分類號: B22F3/24;C21D1/773;B33Y40/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發(fā)明公開了一種高溫合金增材制造件的熱處理工藝方法，屬于增材制造技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述熱處理工藝方法包括：對高溫合金增材制造件進(jìn)行三重?zé)崽幚淼臒崽幚砉に嚪椒?，其中，所述三重?zé)崽幚頌橐来芜M(jìn)行的真空消除應(yīng)力、真空固溶和熱等靜壓。因此，本發(fā)明通過對高溫合金增材制造件進(jìn)行真空消除應(yīng)力、真空固溶與熱等靜壓三重?zé)崽幚?，解決此類零件熱處理后性能不合格的問題，使力學(xué)性能結(jié)果滿足高溫合金增材制造件的應(yīng)用要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于增材制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高溫合金增材制造件的熱處理工藝方法。

背景技術(shù)

GH536(Hastelloy X，K536)材料的抗氧化性和耐腐蝕性能，冷熱加工性能和焊接性能良好，因而被廣泛應(yīng)用于增材制造的各種工業(yè)制件中。新興的增材制造技術(shù)在制造GH536復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件有較大優(yōu)勢，但是由于GH536增材制造件容易產(chǎn)生裂紋，因此合理的熱處理制度至關(guān)重要。而按照傳統(tǒng)對GH536鑄件采用的真空消除應(yīng)力配合真空固溶的方法，難以滿足生產(chǎn)需要，往往會(huì)產(chǎn)生裂紋、孔隙等缺陷，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)產(chǎn)品性能不合格的現(xiàn)象，導(dǎo)致生產(chǎn)增材制造件成批報(bào)廢，無法使用，增大了制造成本，降低了生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種高溫合金增材制造件的熱處理工藝方法，避免了熱處理后增材制造件的內(nèi)部缺陷，使最終所得的高溫合金增材制造件具有良好的使用性能。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明公開了一種高溫合金增材制造件的熱處理工藝方法，包括：對高溫合金增材制造件進(jìn)行三重?zé)崽幚淼臒崽幚砉に嚪椒ǎ渲校鋈責(zé)崽幚頌橐来芜M(jìn)行的真空消除應(yīng)力、真空固溶和熱等靜壓。

優(yōu)選地，上述高溫合金增材制造件的熱處理工藝方法包括以下步驟：

1)使用3D打印設(shè)備在基板上打印得到高溫合金增材制造件；2)先將所得高溫合金增材制造件進(jìn)行真空消除應(yīng)力的熱處理，然后將所得高溫合金增材制造件與基板分離，得到一階段制造件；3)將所得一階段制造件進(jìn)行真空固溶的熱處理，得到二階段制造件；4)將所得二階段制造件進(jìn)行熱等靜壓的熱處理；得到經(jīng)過三重?zé)崽幚淼母邷睾辖鹪霾闹圃旒?/p>

優(yōu)選地，所述高溫合金增材制造件為GH536增材制造件。

優(yōu)選地，所述真空消除應(yīng)力的熱處理具體包括以下操作：將所得高溫合金增材制造件和用于測量高溫合金增材制造件溫度的熱電偶放置于真空爐中；先將真空爐抽真空，然后將真空爐以15℃/min升溫至600±10℃，保溫至高溫合金增材制造件達(dá)到600±10℃，最后將真空爐以10℃/min升溫至700±10℃，保溫至高溫合金增材制造件達(dá)到700±10℃，在700±10℃條件下將高溫合金增材制造件進(jìn)行保溫；保溫結(jié)束后隨爐冷卻至200℃，向真空爐內(nèi)充入惰性氣體至0.8～1.0Pa后風(fēng)冷至40℃，完成對所得高溫合金增材制造件的真空消除應(yīng)力的處理。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述惰性氣體為氬氣，在700±10℃條件下將高溫合金增材制造件進(jìn)行保溫的保溫時(shí)間為4h±15min。

優(yōu)選地，所述真空固溶的熱處理具體包括以下操作：將所得一階段制造件和用于測量一階段制造件溫度的熱電偶放置于真空爐中；先將真空爐抽真空，然后將真空爐以15℃/min升溫至900±10℃，保溫至一階段制造件件達(dá)到900±10℃，最后將真空爐以10℃/min升溫至1300±10℃，保溫至一階段制造件達(dá)到1300±10℃，在1300±10℃條件下將一階段制造件進(jìn)行保溫；向真空爐內(nèi)充惰性氣體至0.8～1.0Pa后風(fēng)冷至40℃，完成對所得一階段制造件的真空固溶的處理。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述惰性氣體為氬氣，在1300±10℃條件下將一階段制造件進(jìn)行的保溫時(shí)間為4h±15min。