[發明專利]一種Ni-Cr-Co基難變形高溫合金加工方法

在審

• 申請號: 202211487780.8
• 申請日: 2022-11-24
• 公開（公告）號: CN116000562A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 馮旭;王瑞;裴丙紅;陳煒;陳攀全;何云華;魏育君;韓福;孫永福;代康
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團江油長城特殊鋼有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 孔凡梅

本發明一種Ni－Cr－Co基難變形高溫合金加工的方法，包括以下步驟：軋制：將坯料加熱至設定值并保溫，將處理后的坯料軋制得到棒材；將所述棒材矯直，進行車光；對車光后的棒材進行粗磨；對粗磨后的棒材進行精磨，得到成品棒材。本發明與傳統工藝相比，減少了滾光工序，精簡了工序成本。本工藝采用多火多道次熱軋+車光+磨光方式對GH93合金進行加工處理，在加熱過程中，有效控制爐溫波動，并明確控制車光、粗磨等過程中的進刀量和單次修磨量，有效解決了成品經熱處理后縱向低倍粗晶的問題，可使低倍粗晶廢品率將至10％以下。

技術領域

本發明屬于冶金領域，特別涉及一種Ni－Cr－Co基難變形高溫合金加工方法。

背景技術

鎳基合金是指在650～1000℃高溫下有較高的強度與一定的抗氧化腐蝕能力等綜合性能的一類合金。按照主要性能又細分為鎳基耐熱合金，鎳基耐蝕合金，鎳基耐磨合金，鎳基精密合金與鎳基形狀記憶合金等。高溫合金按照基體的不同，分為：鐵基高溫合金，鎳基高溫合金與鈷基高溫合金。其中鎳基高溫合金簡稱鎳基合金。

Ni－Cr合金也就是鎳基耐熱合金；主要在氧化性介質條件下使用?？垢邷匮趸秃颉⑩C等氣體的腐蝕，其耐蝕性隨鉻含量的增加而增強。這類合金也具有較好的耐氫氧化物(如NaOH、KOH)腐蝕和耐應力腐蝕的能力。

而GH93合金是Ni－Cr－Co基沉淀硬化型變形高溫合金，長期使用溫度小于750℃，短時使用溫度可達800℃。合金具有較高的高溫強度，較高的高溫持久、蠕變強度和抗疲勞性能，組織穩定、綜合性能良好。合金具有良好的熱加工塑性和焊接性能。適用于制作航空發動機的渦輪葉片，小型發動機渦輪盤和緊固件，主要產品有板材、棒材和鍛件。但現有工藝加工后的GH93合金，低倍粗晶費率品高達70％以上，鍛件表面一定厚度處產生暗色斑點狀低倍組織，稱為低倍粗晶，該組織使得鍛件組織不均勻，局部區域β晶粒粗大。低倍粗晶組織的顯微特征表現為大塊β晶粒，晶粒內部均勻分布細小等軸α晶粒，大塊β晶粒之間非緊密相鄰，其間分布著鍛件正常低倍組織(非低倍粗晶)，屬于典型雙態組織，表現為細小等軸β晶粒，細小等軸β晶粒內部同樣均勻分布細小等軸α晶粒。(2)與正常組織相比，TB6鈦合金模鍛件低倍粗晶組織抗拉強度較低，但由于低倍粗晶組織的微拉伸試件在拉伸變形過程中發生了β相向斜方馬氏體α”相的轉變，發生應力二次上升現象，提高了材料的延伸率。低倍粗晶影響了材料的組織均勻性，故需要探索其產生機理，找到避免及消除的方法。本申請通過新的加工工藝方法，解決現有航空發動機渦輪片用GH93合金軋棒縱低倍粗晶問題。

發明內容

針對上述問題，本發明

一種Ni－Cr－Co基難變形高溫合金加工的方法，包括以下步驟：

軋制：將坯料加熱至設定值并保溫，將處理后的坯料軋制得到棒材；

將所述棒材矯直，進行車光；

對車光后的棒材進行粗磨；

對粗磨后的棒材進行精磨，得到成品棒材。

其進一步的優選技術方案為：所述保溫的時間為1－8小時。

其進一步的優選技術方案為：所述軋制包括三火次軋制，一火次軋制控制變形量為70－83％，二火次軋制控制變形量為55－78％，三火次軋制控制變形量為60－80％。

其進一步的優選技術方案為：所述三火次軋制，軋制溫度逐漸降低。

其進一步的優選技術方案為：所述軋制中，胚料加熱速度≤1.5℃/min。

其進一步的優選技術方案為：所述車光的車床車刀進刀量為0.2－1mm。

其進一步的優選技術方案為：粗磨工藝參數為：粗磨道次為2－4次，粗磨至設計尺寸+0.3mm。

其進一步的優選技術方案為：所述粗磨工藝參數還包括：粗磨單邊每次磨光量為0.1－0.4mm。