涡轮盘用高温合金时效处理方法.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CN112375880A(43)申请公布日2021.02.19(21)申请号202011250214.6C22C38/50(2006.01)(22)申请日2020.11.10C22C38/46(2006.01)C22C38/54(2006.01)(71)申请人成都先进金属材料产业技术研究院C22C38/02(2006.01)有限公司C22C38/04(2006.01)地址610306四川省成都市中国（四川）自C22C38/06(2006.01)由贸易试验区成都市青白江区城厢镇香岛大道1509号（铁路港大厦A区13楼A1301-1311、1319室）(72)发明人刘宁张军陈琦尹凤先(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人刘扬(51)Int.Cl.C21D1/74(2006.01)C22C38/44(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称涡轮盘用高温合金时效处理方法(57)摘要本发明涉及合金热处理方法领域，尤其是一种使合金的组织均匀、析出相尺寸与分布合理、高温综合力学性能得到提高，同时操作安全简便，运行成本较低的涡轮盘用高温合金时效处理方法，包括如下步骤：将待处理的铁基高温合金材料放进高温炉中，然后加热升温到650℃～750℃的范围进行时效处理至少10小时，所述时效处理期间连续不间断向高温炉内通入惰性气体，时效处理结束后打开炉体，取出材料。本发明尤其适用于高品质涡轮盘、压气机盘、转子叶片和紧固件等高温合金的生产之中。CN112375880ACN112375880A权利要求书1/1页1.涡轮盘用高温合金时效处理方法，其特征在于，包括如下步骤：将待处理的铁基高温合金材料放进高温炉中，然后加热升温到650℃～750℃的范围进行时效处理至少10小时，所述时效处理期间连续不间断向高温炉内通入惰性气体，时效处理结束后打开炉体，取出材料。2.如权利要求1所述的涡轮盘用高温合金时效处理方法，其特征在于：时效处理时间范围为10～24小时。3.如权利要求1或2所述的涡轮盘用高温合金时效处理方法，其特征在于：所述惰性气体为高纯氩气。4.如权利要求3所述的涡轮盘用高温合金时效处理方法，其特征在于：所述高纯氩气的送气速度为50ml/min。5.如权利要求1或2所述的涡轮盘用高温合金时效处理方法，其特征在于：时效处理结束后，当炉温降低到150℃以下后再打开炉体取出材料。6.如权利要求1或2所述的涡轮盘用高温合金时效处理方法，其特征在于，所述连续不间断向高温炉内通入惰性气体的方式为：对高温炉中的管腔进行反复抽真空并用惰性气体置换。7.如权利要求1或2所述的涡轮盘用高温合金时效处理方法，其特征在于：所述高温炉为刚玉管状炉。8.如权利要求1或2所述的涡轮盘用高温合金时效处理方法，其特征在于：待处理材料放进高温炉中后，加热升温到650℃～750℃的升温速度为10℃/min。9.如权利要求1或2所述的涡轮盘用高温合金时效处理方法，其特征在于：加热升温到650℃～750℃的范围内后温度保持稳定，其中，温度波动在±1.0℃以内。10.如权利要求1或2所述的涡轮盘用高温合金时效处理方法，其特征在于：所述待处理材料为GH2132铁基高温合金，以质量百分比计，其主要成分为：碳≤0.08％、铬13.5％～16.0％、镍24.0％～27.0％、钼1.0％～1.5％、钛1.9％～2.35％、钒0.1％～0.5％、硼0.003％～0.01％、硅≤0.35％、锰≤0.35％、磷≤0.015％、硫≤0.002％、铝≤0.35％，余量为铁。2CN112375880A说明书1/4页涡轮盘用高温合金时效处理方法技术领域[0001]本发明涉及合金热处理方法领域，尤其是一种涡轮盘用高温合金时效处理方法。背景技术[0002]某些金属材料如高温合金的显微组织和性能对加热温度的波动很敏感，在进行时效处理时，要求整个时效处理过程中能够保证温度的精确和稳定，同时要防止在高温下氧化，才能保证质量。GH2132是Fe-25Ni-15Cr基高温合金，加入钼、钛、铝、钒及微量硼综合强化，具有良好的加工性和焊接性，适合制造在650℃以下长期工作的航空发动机高温承力部件，如涡轮盘、压气机盘、转子叶片和紧固件等。其交货状态为(980℃～1000℃，1～2h油冷+700℃～720℃时效16h，空冷)，为研究其在高温条件下的综合使用性能，需要在650℃～750℃进行10～24小时的高温时效处理。[0003]因铁基变形高温合金对热处理的质量要求非常高，在加热过程中，如控制不好温度，不能获得满意的合金组织，对材料质量产生不利影响。国内一般高温合金的时效处理，都是在普通的热处理炉(或实验炉)中进行，在650℃～750