一种变形高温合金细晶棒材的制备方法.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CN110468361A(43)申请公布日2019.11.19(21)申请号201910665041.5(22)申请日2019.07.22(71)申请人中国航发北京航空材料研究院地址100095北京市海淀区北京市81号信箱科技发展部(72)发明人贾崇林李伟(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人杜永保(51)Int.Cl.C22F1/10(2006.01)C22C19/05(2006.01)C22C1/02(2006.01)B21J5/08(2006.01)B21J5/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种变形高温合金细晶棒材的制备方法(57)摘要本发明属于高温合金先进加工技术领域，涉及一种变形高温合金细晶棒材的制备方法，包括如下步骤：原料配料、真空感应炉冶炼、真空自耗重熔、高温扩散均匀化退火、镦粗制坯、热包套、包套坯喷砂、涂刷玻璃润滑剂、挤压制备棒料、包套去除。本发明把镦粗和挤压开坯工艺进行有机组合，创新采用小规格锭型制备出大规格棒材，解决了该类材料工艺变形难度大、不易加工成形的问题，棒材晶粒组织细小、均匀，生产的复杂合金化变形高温合金棒材产品质量高，微观组织控制理想，力学性能得到提高和改善，材料合格率高，经济效益显著。CN110468361ACN110468361A权利要求书1/2页1.一种变形高温合金细晶棒材的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包含以下步骤：步骤一、原料配料：按变形高温合金的化学成分对原料Cr、Co、Mo、W、Al、Ti、Nb、C、Ni进行称料、配料；步骤二、真空感应炉冶炼：将配制好的原料装入真空感应炉进行熔炼，制备电极棒；步骤三、真空自耗重熔：将真空感应炉冶炼制得的所述电极棒装入真空自耗炉中进行自耗重熔，制备中等规格自耗锭；所述自耗锭规格为Φ320mm～Φ360mm；步骤四、高温扩散均匀化退火：对所述自耗锭进行高温扩散均匀化退火，获得均匀化退火锭；步骤五、镦粗制坯：把均匀化退火锭两端进行机加工致两端面平整、平行，并倒圆角；之后，把所述退火锭放入高温电炉中加热，从高温电炉内取出退火锭，放入镦粗模内，在液压机上镦粗成中间坯，中间坯冷却至室温；步骤六、热包套：将中间坯放入已预热的不锈钢套筒中获得包套坯；步骤七、包套坯喷砂：把包套坯放入喷砂机中进行喷砂处理；步骤八、涂刷玻璃润滑剂：在喷砂后的包套坯外表面上均匀涂刷玻璃润滑剂；步骤九、挤压制备棒料：把涂刷玻璃润滑剂的包套坯放入高温电炉中加热；从高温电炉内取出包套坯，放入挤压机的挤压筒内，挤压成直径Φ200mm～Φ280mm的棒状料，挤压后的棒状料冷却至室温；步骤十、包套去除：采用机加工或线切割方式去除挤压的棒状料外面的不锈钢包套，获得变形高温合金均匀细晶棒材。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤二中所述电极棒直径为Φ270mm～Φ290mm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤四中所述自耗锭在1170℃～1250℃范围内进行退火。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤五中所述倒圆角两端面圆角半径R10mm～R20mm。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤五中所述退火锭在高温电炉中具体加热过程如下：加热退火锭装炉温度≤300℃，加热至800℃～850℃，保温30min～60min，继续升温至1100℃～1130℃，保温240min～300min。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤六的具体步骤为：把不锈钢套筒放入高温电炉中加热至500℃及以上，保温45min～60min，从高温电炉中取出不锈钢套筒，迅速把中间坯套入不锈钢套筒内，空冷后获得包套坯。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤九中包套坯的加热过程具体为：包套坯装炉温度≤300℃，加热至700℃～750℃，保温60min～120min，继续升温至900℃～950℃，保温60min～120min，继续升温至1050℃～1100℃，保温240min～360min。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤九中挤压工艺参数为：挤压比为3：1～8：1，挤压速度为65mm/s～95mm/s。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤五中所述中间坯通过覆盖保温棉冷却；步骤九中挤压后的棒状料通过覆盖保温棉冷却。2CN110468361A权利要求书2/2页10.根据权利要求1至9任一项所述的制备方法，其特征在于：所述步骤五中还包括将镦粗模进行预热的步骤；所述预热温度为200℃～300℃。3CN110468361A说明书1/6页一种变形高温合金细晶棒材的制备方法技术领域[0001]本发明属于高温合金先