一种高铝、钛变形高温合金的制备工艺.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CN111534718A(43)申请公布日2020.08.14(21)申请号202010383722.5(22)申请日2020.05.08(71)申请人华能国际电力股份有限公司地址100031北京市西城区复兴门南大街丙2号申请人西安热工研究院有限公司(72)发明人严靖博杨征张醒兴谷月峰袁勇孙宇明张兴营于在松(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人郭瑶(51)Int.Cl.C22C19/05(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22F1/10(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种高铝、钛变形高温合金的制备工艺(57)摘要一种高铝、钛变形高温合金的制备工艺，按质量百分比包括C：0.05～0.08％，Cr：20～24％，Co：10～15％，Mn：≤0.5％，Si：≤0.3％，Nb：0.3～0.6％，W：≤5.0％，Ti：1.5～3.5％，Al：1.5～3.5％，N：≤0.03％，B：≤0.003％，Zr：≤0.03％，Re：≤0.1％，余量为Ni；在最高不超过0.3Pa的真空度下对预配的合金炉料进行冶炼；在Ni3Al析出温度以上70-120℃温度范围内进行变形量达70％的开坯锻造；在γ’析出温度以上120-160℃进行变形量达80％的高温轧制。本发明的工艺成本低廉，合金在750℃以上具有优异的高温力学性能。CN111534718ACN111534718A权利要求书1/1页1.一种高铝、钛变形高温合金的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)电弧熔炼：按质量百分比计，取C：0.05～0.08％，Cr：20～24％，Co：10～15％，Mn：≤0.5％，Si：≤0.3％，Nb：0.3～0.6％，W：≤5.0％，Ti：1.5～3.5％，Al：1.5～3.5％，N：≤0.03％，B：≤0.003％，Zr：≤0.03％，Re：≤0.1％，余量为Ni；其中，4.0％≤Al+Ti≤5.5％；真空下待Cr、Co、Ni、W、Nb、Si与Mn熔化后冶炼，然后氩气保护下加入Al、Ti、B、Zr、C、N与Re，得到铸锭；(2)锻压开坯：将合金在γ’析出温度以上70-120℃进行开坯锻造，每道次变形量为10-20％，最终总变形量不低于70％；(3)高温轧制：将合金在γ’析出温度以上120-160℃进行高温轧制，每道次变形量不低于15％，总变形量不低于80％；(4)热处理。2.根据权利要求1所述的一种高铝、钛变形高温合金的制备工艺，其特征在于，步骤(1)中，熔化时采用氧化镁碱性炉衬。3.根据权利要求1所述的一种高铝、钛变形高温合金的制备工艺，其特征在于，步骤(1)中，冶炼的具体过程为：Cr、Co、Ni、W、Nb、Si与Mn熔化后加入焦炭脱氧，焦炭加入质量为C元素质量的30-50％，然后加入Ni-Mg合金进行二次脱氧，最后在氩气保护下加入Al、Ti、B、Zr、C、N与Re，搅拌5-10min后出炉，出炉时浇铸温度不低于1550℃。4.根据权利要求3所述的一种高铝、钛变形高温合金的制备工艺，其特征在于，浇铸采用金属铸型，并在浇铸后用铝发热剂覆盖于钢液表面。5.根据权利要求1所述的一种高铝、钛变形高温合金的制备工艺，其特征在于，步骤(2)之前，将铸锭在950-1020℃保温1.0-1.5小时，随后在1160-1200℃范围内均匀化处理24-72小时后空冷至室温。6.根据权利要求5所述的一种高铝、钛变形高温合金的制备工艺，其特征在于，以10-30℃/min的速率升温至950-1020℃。7.根据权利要求1所述的一种高铝、钛变形高温合金的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中，当变形量达到30％后提升30℃，当变形量达到50％后提升15℃继续进行变形；每道次锻造开坯完成后回炉保温，保温时间T与炉外时间t满足5t≤T≤10t。8.根据权利要求1所述的一种高铝、钛变形高温合金的制备工艺，其特征在于，进行步骤(2)后，进行步骤(3)前，将轧辊加热至500℃以上；每道次高温轧制完成后回炉保温，保温时间T与炉外时间t满足5t≤T≤10t。9.根据权利要求1所述的一种高铝、钛变形高温合金的制备工艺，其特征在于，步骤(3)中，当变形量达到35％后在γ’析出温度以上120-160℃提成15℃进行高温轧制继续进行变形。10.根据权利要求1所述的一种高铝、钛变形高温合金的制备工艺，其特征在于，步骤(4)的具体过程为：在1100-1125℃固溶3-5小时并空冷至室温，随后加热至730-780℃保温7-10小时后空冷，最后加热至840-900℃保温1-3小时后空冷。2CN111534718A说明书1/7页一种高铝、钛变形高温合金的制备工艺技术领域[00