[發(fā)明專(zhuān)利]一種鎳基鑄造高溫合金及其熱處理方法和合金鑄件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210254766.7
• 申請(qǐng)日: 2022-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114318194B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟凡國(guó);王凱;王民慶;吳保平;王禎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河北鋼研德凱科技有限公司北京分公司;河北鋼研德凱科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22F1/10
• 分類(lèi)號(hào): C22F1/10;C22C19/05
• 代理公司: 北京超凡宏宇專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張金銘

本發(fā)明涉及鎳基合金技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種鎳基鑄造高溫合金及其熱處理方法和合金鑄件。本發(fā)明的鎳基鑄造高溫合金的熱處理方法，包括如下步驟：將鎳基鑄造高溫合金試棒在1080℃~1110℃進(jìn)行均勻化熱處理。相比于傳統(tǒng)的鎳基鑄造高溫合金的熱處理方法，本發(fā)明的鎳基鑄造高溫合金的熱處理方法可靠準(zhǔn)確，并且采用該方法制得的鎳基鑄造高溫合金具有良好的組織特征和優(yōu)異的鑄造性能、室溫拉伸性能和高溫持久性能等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鎳基合金技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種鎳基鑄造高溫合金及其熱處理方法和合金鑄件。

背景技術(shù)

鎳基鑄造高溫合金是一種沉淀硬化鎳基高溫合金，具有良好的強(qiáng)度、塑性、長(zhǎng)期組織穩(wěn)定性、抗疲勞和高溫性能，同時(shí)具有良好的抗腐蝕、抗輻射和鑄造性能，在-253℃~700℃溫度范圍內(nèi)具有良好的綜合性能。鎳基鑄造高溫合金具有廣闊的應(yīng)用前景，尤其是在航空航天領(lǐng)域，能夠制造各種形狀復(fù)雜的零部件。

鎳基鑄造高溫合金優(yōu)異的性能與其晶粒、析出相的組織特征緊密相關(guān)。鎳基鑄造高溫合金組織具有對(duì)熱處理工藝較為敏感的特點(diǎn)。鎳基鑄造高溫合金的熱處理工藝直接影響合金的晶粒組織和析出相等，是制備鎳基鑄造高溫合金的重要工藝。傳統(tǒng)的鍛造成型加熱處理導(dǎo)致產(chǎn)品的成本較高，現(xiàn)采用熔模精密鑄造加熱處理的方式降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，獲得較好的力學(xué)性能。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種鎳基鑄造高溫合金的熱處理方法，該方法可提高鎳基鑄造高溫合金的鑄造性能、室溫拉伸性能和高溫持久性能。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種采用上述鎳基鑄造高溫合金的熱處理方法制備得到鎳基鑄造高溫合金，其具有優(yōu)異的鑄造性能、室溫拉伸性能和高溫持久性能。

本發(fā)明的第三目的在于提供一種鎳基鑄造高溫合金鑄件，由上述鎳基鑄造高溫合金鑄造得到。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種鎳基鑄造高溫合金的熱處理方法，包括如下步驟：將鎳基鑄造高溫合金試棒在1080℃~1110℃進(jìn)行均勻化熱處理。

進(jìn)一步地，所述均勻化熱處理的條件包括：于1080℃~1100℃保溫處理0.5h~2h后，空冷。

進(jìn)一步地，所述的鎳基鑄造高溫合金的熱處理方法，還包括：在所述均勻化熱處理后，進(jìn)行固溶處理和時(shí)效處理。

進(jìn)一步地，所述固溶處理的條件包括：于950℃~990℃保溫處理0.5h~1.5h后，空冷；

所述時(shí)效處理的條件包括：于780℃~800℃保溫處理2h~8h，爐冷至700℃~710℃保溫處理6h~10h后，空冷；

所述爐冷的速率為50℃/h~60℃/h。

進(jìn)一步地，所述鎳基鑄造高溫合金，由按質(zhì)量百分比計(jì)的如下組分組成：

C 0.01%~0.05%、Cr 17.0%~21.0%、Mo 2.5%~3.1%、Nb 5.2%~5.8%、Al 1.2%~1.7%、Ti 0.5%~1.0%、Co 8.0%~20.0%、Fe 8.0%~10.0%、W 0.8%~1.4%、B 0.003%~0.008%、P 0.004%~0.02%、余量為Ni和不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明還提供了采用所述的鎳基鑄造高溫合金的熱處理方法制備得到鎳基鑄造高溫合金。

進(jìn)一步地，所述鎳基鑄造高溫合金由γ相、γ'相和碳化物組成，并且不包括η相。

進(jìn)一步地，所述γ'相的尺寸為30nm~40nm。

進(jìn)一步地，所述鎳基鑄造高溫合金的室溫延伸率為16.5%~19.5%。