[發明專利]一種GH3044螺栓固溶熱處理方法

在審

• 申請號: 202210388331.1
• 申請日: 2022-04-14
• 公開（公告）號: CN114790505A
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 冷紹波;焦文建;馬龍文;張克疆;尹冬;黃文東
• 申請（專利權）人: 成都航利航空科技有限責任公司
• 主分類號: C21D1/18
• 分類號: C21D1/18;C21D9/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 徐立寧

本發明公開了一種GH3044螺栓固溶熱處理方法，包括步驟一、將GH3044螺栓放入固溶爐中；步驟二、設置固溶爐的入爐溫度、固溶時間和固溶溫度；步驟三、將GH3044螺栓從固溶爐內取出，然后進行冷卻處理；所述步驟一中將GH3044螺栓放入固溶爐中的裝夾方式為均布分散單層平鋪；步驟二中的入爐溫度≤825℃；步驟二中的固溶溫度為1160℃～1190℃；步驟二中的固溶時間為30±5min；所述步驟三中還需設置保溫階段，在保溫結束后取出GH3044螺栓；步驟三中的冷卻處理為通過冷卻風機將GH3044螺栓吹冷。本發明具有增加材料熱強性、提高彌散相的回熔的優點。

技術領域

本發明涉及固溶熱處理技術領域，尤其涉及一種GH3044螺栓固溶熱處理方法。

背景技術

固溶處理是指將合金加熱到高溫單相區恒溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻，以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。因操作過程與淬火相似，又稱為 “固溶淬火”。適用于以 固溶體為基體，且在溫度變化時溶解度變化較大的 合金。先將合金加熱到溶解度曲線以上、固相線以 下的某一合適溫度保溫一定時間，使第二相溶入固溶體中。然后在水或其他介質中快速冷卻以抑制第 二相重新析出，即可得到室溫下的過飽和固溶體或 通常只存在于高溫下的一種固溶體相。由于在熱力 學上處于亞穩定狀態，在適當的溫度或應力條件下 將發生脫溶或其他轉變。一般屬預備熱處理，其作 用是為隨后的熱處理準備最佳條件。目前，采用國內GH3044材料各標準固溶制度（如圖4）對航空發動機GH3044擴口螺栓進行固溶后，均存在擴口裂紋問題。

在專利CN201410834266.6中，公開了一種高溫合金螺栓生產方法。為了克服現有螺栓存在的技術性能無法滿足聚變裝置要求，不能保證聚變裝置安全穩定運行不足，該發明的步驟為：(1)選用高溫合金GH4169為螺栓原材料；(2)鍛造螺栓胚料，溫度為980~1050℃，拔長鍛造比為5~8，晶粒度等級為3~6級；(3)固溶處理，溫度為1020~1050℃，時間1.5~3小時，爐內充氮氣保護；隨后水冷；(4)機械加工；(5)在氮氣保護環境下進行沉淀強化，溫度680~750℃，保溫6~8小時，隨爐冷卻至580~620℃，保溫10~14小時；隨爐冷卻至室溫；(6)冷滾壓螺紋一次成型。其有益效果是工藝合理，能夠顯著提高高溫鎳基合金螺栓的強度及疲勞性能，但該方法不能解決擴口裂紋問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種GH3044螺栓固溶熱處理方法，通過該方法對擴口螺栓進行固溶處理，從而解決了該類型螺栓擴口裂紋的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種GH3044螺栓固溶熱處理方法，包括：

步驟一、將GH3044螺栓放入固溶爐中；

步驟二、設置固溶爐的入爐溫度、固溶時間和固溶溫度；

步驟三、將GH3044螺栓從固溶爐內取出，然后進行冷卻處理。

進一步的，所述步驟一中將GH3044螺栓放入固溶爐中的裝夾方式為均布分散單層平鋪。

進一步的，步驟二中的入爐溫度≤825℃。

進一步的，步驟二中的固溶溫度為1160℃～1190℃。

進一步的，步驟二中的固溶時間為30±5min。

更進一步的，所述步驟三中還需設置保溫階段，在保溫結束后取出GH3044螺栓。

更進一步的，步驟三中的冷卻處理為通過冷卻風機將GH3044螺栓吹冷。

本發明的有益效果：

（1）本發明提出的一種GH3044螺栓固溶熱處理方法通過控制裝夾方式，加快GH3044螺栓的熱透和最終的冷卻；

（2）該方法選用高溫固溶段，增加材料熱強性，提高彌散相的回熔；

（3）該方法選用更短的保溫時間，減小晶粒長大傾向；