[發(fā)明專利]一種高溫合金空心鑄件帶芯進(jìn)行真空熱處理的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110638946.0 | 申請日： | 2021-06-08 |
| 公開（公告）號： | CN113462864B | 公開（公告）日： | 2022-11-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王猛;鄒明科;張朝威;張玲;徐福濤;王亮;孟杰;周亦胄;孫曉峰 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院金屬研究所 |
| 主分類號： | C21D1/773 | 分類號： | C21D1/773;C21D1/78;C21D9/00;C30B29/52;C30B33/02;C30B11/00;B22C9/24;B22C9/04;C22F1/10 |
| 代理公司： | 沈陽優(yōu)普達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234 | 代理人： | 張志偉 |
| 地址： | 110016 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 高溫 合金 空心 鑄件 進(jìn)行 真空 熱處理 方法 | ||
本發(fā)明涉及高溫合金熔模精密鑄造和真空熱處理領(lǐng)域，具體為一種高溫合金空心鑄件帶芯進(jìn)行真空熱處理的方法。該方法在高溫合金空心鑄件的常規(guī)真空熱處理工藝中增加預(yù)處理工藝，對鑄件熱處理的升溫速率和保溫時間進(jìn)行控制。預(yù)處理工藝是在鑄件熱處理時，以一定的升溫速率升溫至750～800℃后進(jìn)行一段時間的保溫，然后以緩慢的升溫速率升溫至1100～1120℃，再進(jìn)行一段時間的保溫，再以緩慢的升溫速率升溫至鑄件熱處理工藝溫度進(jìn)行保溫，以減輕型芯和金屬鑄件受熱膨脹時膨脹率不同產(chǎn)生的變形不同步，降低高溫下型芯對鑄件產(chǎn)生的應(yīng)力，避免等軸晶空心鑄件帶芯進(jìn)行熱處理時出現(xiàn)漲裂現(xiàn)象，單晶和定向鑄件出現(xiàn)再結(jié)晶和漲裂現(xiàn)象。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及高溫合金熔模精密鑄造和真空熱處理領(lǐng)域，具體為一種高溫合金空心鑄件帶芯進(jìn)行真空熱處理的方法。
背景技術(shù)
采用熔模精密鑄造的高溫合金空心鑄件為了形成空心型腔，需要采用陶瓷型芯作為輔助，在高溫合金鑄件熔鑄后，將陶瓷型芯脫除，形成空腔結(jié)構(gòu)。在對鑄件進(jìn)行真空熱處理時，一般需要先將陶瓷型芯脫除，脫除陶瓷型芯過程中，需要使用強(qiáng)酸或者強(qiáng)堿在高溫高壓下進(jìn)行長時間的處理，如果型芯脫除不干凈，或者脫除型芯的強(qiáng)酸或者強(qiáng)堿沒有清洗干凈，都會導(dǎo)致鑄件在熱處理過程中出現(xiàn)熔化現(xiàn)象。因此，有必要設(shè)計一種高溫合金空心鑄件帶芯進(jìn)行真空熱處理的工藝方法，可以減少高溫合金空心鑄件真空熱處理前的工序，降低單晶高溫合金空心鑄件出現(xiàn)再結(jié)晶的幾率，避免脫芯殘留的強(qiáng)酸或者強(qiáng)堿在熱處理時導(dǎo)致的鑄件熔化現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高溫合金空心鑄件帶芯進(jìn)行真空熱處理的方法，可以使高溫合金空心鑄件不必先進(jìn)行強(qiáng)酸或者強(qiáng)堿環(huán)境下的脫芯處理，直接進(jìn)行真空熱處理，熱處理完畢再進(jìn)行脫芯處理，以避免型芯脫除不干凈或者酸堿清洗不干凈導(dǎo)致熱處理中出現(xiàn)鑄件熔化現(xiàn)象。
為了達(dá)成本發(fā)明的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種高溫合金空心鑄件帶芯進(jìn)行真空熱處理的方法，該方法在高溫合金空心鑄件的常規(guī)真空熱處理工藝中增加預(yù)處理工藝，對鑄件熱處理的升溫速率和保溫時間進(jìn)行控制，預(yù)處理工藝包括以下步驟：
1)將所述高溫合金空心鑄件表面型殼進(jìn)行清理后放置入真空熱處理爐內(nèi)，并對真空熱處理爐抽真空；
2)當(dāng)高溫合金空心鑄件熱處理溫度大于800℃且小于1120℃時，經(jīng)過步驟1)后，以升溫速率1～30℃/min將爐溫升至750～800℃，并保溫40～60min；
或者，當(dāng)高溫合金空心鑄件熱處理溫度在1120℃以上時，經(jīng)過步驟1)后，以升溫速率1～30℃/min將爐溫升至750～800℃，并保溫40～60min；再以升溫速率0.5～5℃/min將爐溫升至1100～1120℃，并保溫40～60min；
3)以升溫速率0.5～5℃/min將爐溫升至鑄件的熱處理工藝溫度，并按工藝要求進(jìn)行保溫。
所述的高溫合金空心鑄件帶芯進(jìn)行真空熱處理的方法，高溫合金空心鑄件為采用精密熔模鑄造方法鑄造，采用硅基陶瓷型芯為輔助。
所述的高溫合金空心鑄件帶芯進(jìn)行真空熱處理的方法，高溫合金空心鑄件熱處理采用真空熱處理方法，熱處理時將真空度控制在≤1×10-2Pa。
所述的高溫合金空心鑄件帶芯進(jìn)行真空熱處理的方法，優(yōu)選的，步驟2)中，以升溫速率1～10℃/min將爐溫升至750～800℃，以升溫速率0.5～3℃/min將爐溫升至1100～1120℃。
所述的高溫合金空心鑄件帶芯進(jìn)行真空熱處理的方法，優(yōu)選的，步驟3)中，以升溫速率0.5～3℃/min將爐溫升至鑄件的常規(guī)真空熱處理工藝溫度。
所述的高溫合金空心鑄件帶芯進(jìn)行真空熱處理的方法，優(yōu)選的，步驟3)中，熱處理時將真空度控制在≤5×10-3Pa。
本發(fā)明的設(shè)計思想是：
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