一种高塑性易加工钴基变形高温合金及其制备方法.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CN111961923A(43)申请公布日2020.11.20(21)申请号202010834120.7(22)申请日2020.08.18(71)申请人北京北冶功能材料有限公司地址100192北京市海淀区清河小营东路1号院(72)发明人章清泉魏然文新理牛永吉李国超(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人王普玉(51)Int.Cl.C22C19/07(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22B9/18(2006.01)C22F1/10(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种高塑性易加工钴基变形高温合金及其制备方法(57)摘要一种高塑性易加工钴基变形高温合金及其制备方法，属于变形高温合金材料技术领域。合金的成分及重量百分比为：C0.08～0.13％，Si≤0.4％，Mn1.0～2.0％，Ni9.0～11.0％，Cr19.0～21.0％，W14.0～16.0％，Al0.3～1.0％，Fe≤3.0％，余Co及不可避免的杂质等元素。合金的制备方法步骤包括：配料后真空感应炉熔炼；浇注电极棒电渣重熔；钢锭均匀化退火后空冷；锻造温度范围为910℃～1230℃，热处理1180～1240℃，保温后空冷冷却；冷拔变形量为48％～60％。优点在于，通过添加Al和Y元素，在强度不降低的前提下，改善合金的冷热加工性能，提高合金的塑性，工艺流程和成材率问题。CN111961923ACN111961923A权利要求书1/1页1.一种高塑性易加工钴基变形高温合金，其特征在于，合金的成份及重量百分比为：C0.08～0.13％，Si≤0.4％，Mn1.0～2.0％，Ni9.0～11.0％，Cr19.0～21.0％，W14.0～16.0％，Al0.3～1.0％，Y0.001～0.009％，S≤0.03％，P≤0.03％，Fe≤3.0％，余量为Co及不可避免的杂质元素。2.一种高塑性易加工钴基变形高温合金的制备方法，其特征在于，具体步骤及参数如下：1)真空感应炉熔炼：按上述高塑性易加工钴基变形高温合金的化学成分质量百分比的配料，在真空感应炉中对原材料进行熔化、精炼、浇注电极棒，完成真空感应炉冶炼；2)电渣重熔冶炼：用浇注的电极棒进行电渣重熔冶炼，浇铸电渣锭；3)钢锭均匀化退火：将电渣锭进行扩散退火，退火温度为1200～1230℃，时间为20～50h，保温后空冷冷却；4)热加工：锻造温度范围为910℃～1230℃，一火次锻造成形，锻造规格为(80～90)×(80～250)mm；热轧温度范围为900℃～1250℃，一火次热轧成形，热轧后规格为Φ8～15mm或者(5×200)～250mm；5)热处理：该合金所加工的板材、带材、棒材或丝材的热处理工艺为：温度为1180～1240℃，保温时间为1～120分钟，保温后空冷冷却；6)冷加工：带材、丝材冷轧、冷拔变形量为48％～60％。3.根据权利要求2所述的合金的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述浇铸电渣锭直径为150～350mm。2CN111961923A说明书1/7页一种高塑性易加工钴基变形高温合金及其制备方法技术领域[0001]本发明属于变形高温合金材料技术领域，特别涉及一种高塑性易加工钴基变形高温合金及其制备方法。背景技术[0002]钴基变形高温合金是以钴作为主要成分，含有相当数量的镍、铬、钨等合金元素。在730～1100℃条件下具有一定的高温强度、良好的抗热腐蚀和抗氧化能力。适用于制作航空发动机、工业燃气轮机、舰船燃气轮机的燃烧室热端部件及柴油机喷嘴等，近年来，该类合金在医用支架以及核工业等领域也获得了广泛应用。相比于镍基高温合金，钴基高温合金具有更高的熔点、更好的抗热腐蚀、抗热疲劳等性能。但是，由于钴基变形高温合金变形抗力大，热加工窗口窄，热变形温度一般在1150℃～1250℃范围，冷轧、冷拔道次变形量小，不大于30％，因此，在成形过程中需要反复多次固溶热处理，从而造成其成形困难、生产周期长、成材率极低，冷带和丝材成材率≤20％。[0003]申请号为200710090955.0的专利公开了“一种钴基合金及其制造方法”，该专利的申请人和第一发明人与本发明相同，本发明是在申请号为200710090955.0的专利合金——原合金的基础上，经过进一步的研究和试验，对化学成分中的C、Al、Y进行了优化调整后形成的新合金，与原合金相比，新合金的成分变化如下：Al含量——原合金0.1～1.2％，新合金0.3～1.0％，Y含量——原合金0.01～0.05％，新合金0.001～0.009％，获得了优于原合金的优异性能(塑性)和成材率水平，新合金更易于成型加工，简化了加工工序，减少了加工过程材料