一种高强镍铜合金冷拔时效棒材的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112708838A(43)申请公布日2021.04.27(21)申请号202011371118.7(22)申请日2020.11.30(71)申请人河钢股份有限公司地址050023河北省石家庄市体育南大街385号(72)发明人常金宝陈文张雲飞赵英利孙中华郭福在吴迎飞樊明强(74)专利代理机构石家庄冀科专利商标事务所有限公司13108代理人赵幸(51)Int.Cl.C22F1/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种高强镍铜合金冷拔时效棒材的制备方法(57)摘要本发明公开了一种高强镍铜合金冷拔时效棒材的制备方法，其包括多火次冷拔及过程热处理、低温固溶处理和时效处理工序；所述多火次冷拔及过程热处理工序：第一次冷变形的累计变形量为20%～40%，第一次过程热处理的温度为550℃～650℃；第二次冷变形的累计变形量为20%～30%，第二次过程热处理的温度为780℃～870℃；第三次冷变形的累计变形量为15%～30%；所述时效处理工序：采用两阶段时效；第一阶段时效，棒材热装至540℃～620℃加热炉，保温10h～15h；第二阶段时效，以8℃/h～10℃/h降温至460℃～480℃，保温6h～8h。本方法在大幅提高镍铜合金棒材抗拉强度和屈服强度的同时，可保证材料具备优异的塑性和较低的耐蚀性能损失，可大大拓宽了镍铜合金的使用强度级别。CN112708838ACN112708838A权利要求书1/1页1.一种高强镍铜合金冷拔时效棒材的制备方法，其特征在于：其包括多火次冷拔及过程热处理、低温固溶处理和时效处理工序；所述多火次冷拔及过程热处理工序：第一次冷变形的累计变形量为20%～40%，第一次过程热处理的温度为550℃～650℃；第二次冷变形的累计变形量为20%～30%，第二次过程热处理的温度为780℃～870℃；第三次冷变形的累计变形量为15%～30%；所述时效处理工序：采用两阶段时效；第一阶段时效，棒材热装至540℃～620℃加热炉，保温10h～15h；第二阶段时效，以8℃/h～10℃/h降温至460℃～480℃，保温6h～8h。2.根据权利要求1所述的一种高强镍铜合金冷拔时效棒材的制备方法，其特征在于：所述低温固溶处理工序的低温固溶温度为950℃～1030℃。3.根据权利要求1或2所述的一种高强镍铜合金冷拔时效棒材的制备方法，其特征在于：所述高强镍铜合金为沉淀强化型NiCu合金。2CN112708838A说明书1/4页一种高强镍铜合金冷拔时效棒材的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种合金的制备方法，尤其是一种高强镍铜合金冷拔时效棒材的制备方法。背景技术[0002]镍铜耐蚀合金以其在还原性介质和海水介质环境下优异的耐蚀性能，得到广泛的使用，这其中NiCu28镍铜合金用量最大，合金包含约68％的镍，28％的铁，属于镍铜连续固溶奥氏体结构。但很多需要镍铜合金的介质环境，应用部件还需具备较高的强塑性，例如紧固件和采油泵轴等。单一的镍铜单相组织虽然耐蚀性能优异，但强度较低；为保证耐蚀性能的前提下，提高材料的强度，多添加适量的Ti、Al、Si、Nb等元素，利用沉淀析出相提高其强度；但沉淀强化元素过多的添加，除了会大幅降低材料的塑性，还会使其耐蚀性能大幅度降低。[0003]例如传统的沉淀强化型镍铜合金Ni68Cu28AlTi，除采用添加2.3％～3.15％的Al元素和0.3％～1.0％的Ti元素，利用沉淀强化效果提高其强度外，也采用“单火次冷拔+时效”或“单火次冷拔+退火+时效”的工艺提高强度。传统的冷拔强化工艺虽然最高强度可以做到1250MPa，但晶粒细化效果不明显，且更多引入了冷加工强化，塑性会严重下降，材料应力腐蚀性能也随之下降。此外，大量的Al、Ti元素的添加，也给电渣重熔铸锭头尾成分的均匀化控制带来较大难度。因此需开发一种既可以大幅度提高镍铜合金抗拉强度和屈服强度，又可以保证材料仍具备优异的耐蚀性能和塑性的新的制备方法，以实现镍铜紧固件及大功率潜油泵轴等高强镍铜合金产品的生产。发明内容[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种高强镍铜合金冷拔时效棒材的制备方法，以提高镍抗拉强度和屈服强度的同时，保证材料具备优异的塑性和较低的耐蚀性能损失。[0005]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其包括多火次冷拔及过程热处理、低温固溶处理和时效处理工序；所述多火次冷拔及过程热处理工序：第一次冷变形的累计变形量为20%～40%，第一次过程热处理的温度为550℃～650℃；第二次冷变形的累计变形量为20%～30%，第二次过程热处理的温度为780℃～870℃；第三次冷变形的累计变形量为15%～30%。[0006]本发明所述低温固溶处