一種超細(xì)晶gh4169高溫合金板材的制備方法
【專利摘要】一種超細(xì)晶GH4169高溫合金板材的制備方法，其主要是：首先采用真空熱壓工藝在1000℃～1050℃對(duì)GH4169高溫合金板材進(jìn)行真空熱壓變形，真空度＜10-2Pa，變形量為原始板材初始厚度的25％～35％；采用冷軋工藝進(jìn)行軋制變形，變形量為原始板材初始厚度的25％～35％，在885～890℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行真空熱壓變形，真空度＜10-2Pa，變形量為原始板材初始厚度的5％～10％，再進(jìn)行冷軋變形，變形量為原始板材初始厚度的5％～10％，最后在930～950℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行真空熱處理3～4小時(shí)，真空度＜10-2Pa。本發(fā)明可有效抑制板材在前期熱處理過(guò)程中晶粒尺寸的長(zhǎng)大，同時(shí)又防止板材的氧化。所制備GH4169高溫合金板材平均晶粒直徑小于2微米，可進(jìn)行冷沖壓成形。
【專利說(shuō)明】一種超細(xì)晶GH4169高溫合金板材的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高溫合金板材的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]GH4169合金(相當(dāng)于美國(guó)的Inconel718合金)是一種Ni基耐熱合金，具有良好的綜合性能，是應(yīng)用最廣泛的高溫合金，在國(guó)外，Inc0nel718合金的產(chǎn)品占所有高溫合金產(chǎn)品的35%，但是，由于該合金應(yīng)變硬化傾向嚴(yán)重，冷成形困難，只能采用鍛造、擠壓、焊接、機(jī)械加工等方法成形，制造成本非常高，在很大程度上限制了它的應(yīng)用。
[0003]目前，一般是通過(guò)冷軋、熱軋和熱處理相結(jié)合的技術(shù)，制備細(xì)晶或者超細(xì)晶板材，從而使其在一定溫度下具有超塑性，實(shí)現(xiàn)高溫合金制品的超塑性成形。呂紅軍等采用10500C X0.5h+50%冷軋變形+890°C X 10h+20%?30%冷軋變形+950°C X3h 的處理工藝，得到了超細(xì)晶粒組織，平均晶粒度組織達(dá)到ASTM13?14級(jí)(d彡4 μ m)，實(shí)現(xiàn)了 GH4169高溫合金的超塑性成形，但在該晶粒度下，不能實(shí)現(xiàn)冷沖壓成形。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種不僅能使GH4169板材具有良好的塑性，而且還可實(shí)現(xiàn)冷沖壓成形的超細(xì)晶GH4169高溫合金板材的制備方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]1、首先采用真空熱壓工藝在1000°C?1050°C對(duì)GH4169高溫合金板材進(jìn)行真空熱壓變形，真空度< 10_2Pa，變形量為原始板材初始厚度的25%?35%，
[0007]2、采用冷軋工藝進(jìn)行軋制變形，變形量為原始板材初始厚度的25%?35%，
[0008]3、在885?890°C溫度范圍內(nèi)進(jìn)行真空熱壓變形，真空度< 10_2Pa，變形量為原始板材初始厚度的5%?10%，
[0009]4、再進(jìn)行冷軋變形，變形量為原始板材初始厚度的5%?10%，
[0010]5、最后在930?950°C溫度范圍內(nèi)進(jìn)行真空熱處理3?4小時(shí)，真空度< 10_2Pa。
[0011]在前述的技術(shù)方案中，所制備板材的最終變形量需達(dá)到原始板材厚度的70?80%,即如果步驟I和步驟2采用25%的變形量，則步驟3和步驟4需采用10%的變形量。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):采用真空熱壓變形、冷軋變形和真空熱處理相結(jié)合的變形工藝，可有效抑制板材在前期熱處理過(guò)程中晶粒尺寸的長(zhǎng)大，同時(shí)除冷軋過(guò)程外，均在真空環(huán)境中進(jìn)行，防止板材的氧化。所制備GH4169高溫合金板材平均晶粒直徑小于2微米，可進(jìn)行冷沖壓成形。這樣可提高產(chǎn)品的性能和生產(chǎn)效率，獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。

【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1
[0014]首先采用真空熱壓工藝在真空熱壓燒結(jié)爐中對(duì)2_厚的GH4169高溫合金板材進(jìn)行真空熱壓變形，變形溫度為1050°C，真空度< 10_2Pa，壓下量為原始板材初始厚度30% ；然后在軋機(jī)上采用冷軋工藝進(jìn)行軋制變形，變形量為原始板材初始厚度的30% ;再于真空熱壓燒結(jié)爐中進(jìn)行真空熱壓變形，變形溫度為890°C，真空度< 10_2Pa變形量為原始板材初始厚度的5 % ;之后在軋機(jī)上再進(jìn)行冷軋變形，變形量為原始板材初始厚度的5 %，最終變形量達(dá)到原始板材初始厚度的70% ;最后在930°C進(jìn)行真空熱處理，真空度< 10_2Pa，熱處理時(shí)間為3h，得到厚度為0.6mm,晶粒平均直徑< 2.0 μ m的超細(xì)晶GH4169高溫合金板材。
[0015]實(shí)施例2
[0016]首先采用真空熱壓工藝在真空熱壓燒結(jié)爐中對(duì)2_厚的GH4169高溫合金板材進(jìn)行真空熱壓變形，變形溫度為1050°C，真空度< 10_2Pa，壓下量為原始板材初始厚度30% ；然后在軋機(jī)上采用冷軋工藝進(jìn)行軋制變形，變形量為原始板材初始厚度的30% ;再于真空熱壓燒結(jié)爐中進(jìn)行真空熱壓變形，變形溫度為890°C，真空度< 10_2Pa，變形量為原始板材初始厚度的10%;之后在軋機(jī)上再進(jìn)行冷軋變形，變形量為原始板材初始厚度的10%，最終變形量達(dá)到原始板材初始厚度的80% ;在9301:進(jìn)行真空熱處理，真空度< 10_2Pa，熱處理時(shí)間為3h，得到厚度為0.4mm,晶粒平均直徑< 1.5 μ m的超細(xì)晶GH4169高溫合金板材。
[0017]實(shí)施例3
[0018]首先采用真空熱壓工藝在真空熱壓燒結(jié)爐中對(duì)2_厚的GH4169高溫合金板材進(jìn)行真空熱壓變形，變形溫度為1050°C，真空度< 10_2Pa，壓下量為原始板材初始厚度35% ；然后在軋機(jī)上采用冷軋工藝進(jìn)行軋制變形，變形量為原始板材初始厚度的35% ;再于真空熱壓燒結(jié)爐中進(jìn)行真空熱壓變形，變形溫度為890°C，真空度< 10_2Pa，變形量為原始板材初始厚度的5之后在軋機(jī)上再進(jìn)行冷軋變形，變形量為原始板材初始厚度的5%，最終變形量達(dá)到原始板材初始厚度的70% ;在9301:進(jìn)行真空熱處理，真空度< 10_2Pa，熱處理時(shí)間為3h，得到厚度為0.4mm,晶粒平均直徑< 1.5 μ m的超細(xì)晶GH4169高溫合金板材。
[0019]實(shí)施例4
[0020]首先采用真空熱壓工藝在真空熱壓燒結(jié)爐中對(duì)2mm厚的GH4169高溫合金板材進(jìn)行真空熱壓變形，變形溫度為1000°C，真空度< 10_2Pa，壓下量為原始板材初始厚度25% ；然后在軋機(jī)上采用冷軋工藝進(jìn)行軋制變形，變形量為原始板材初始厚度的25% ;再于真空熱壓燒結(jié)爐中進(jìn)行真空熱壓變形，變形溫度為890°C，真空度< 10_2Pa，變形量為原始板材初始厚度的10% ;之后在軋機(jī)上再進(jìn)行冷軋變形，變形量為原始板材初始厚度的10%，最終變形量達(dá)到原始板材初始厚度的70% ;最后在950°C進(jìn)行真空熱處理，真空度< 10_2Pa，熱處理時(shí)間為4h，得到厚度為0.6mm,晶粒平均直徑< 2.0 μ m的超細(xì)晶GH4169高溫合金板材。
[0021]實(shí)施例5
[0022]首先采用真空熱壓工藝在真空熱壓燒結(jié)爐中對(duì)2_厚的GH4169高溫合金板材進(jìn)行真空熱壓變形，變形溫度為1000°C，真空度< 10_2Pa，壓下量為原始板材初始厚度25% ；然后在軋機(jī)上采用冷軋工藝進(jìn)行軋制變形，變形量為原始板材初始厚度的25% ;再于真空熱壓燒結(jié)爐中進(jìn)行真空熱壓變形，變形溫度為885°C，真空度< 10_2Pa，變形量為原始板材初始厚度的10% ;之后在軋機(jī)上再進(jìn)行冷軋變形，變形量為原始板材初始厚度的10%，最終變形量達(dá)到原始板材初始厚度的70% ;最后在950°C進(jìn)行真空熱處理，真空度< 10_2Pa，熱處理時(shí)間為4h，得到厚度為0.6mm,晶粒平均直徑< 2.0 μ m的超細(xì)晶GH4169高溫合金板o r.1/
【權(quán)利要求】
1.一種超細(xì)晶GH4169高溫合金板材的制備方法，其特征在于: 1)首先采用真空熱壓工藝在1000°C?1050°C對(duì)GH4169高溫合金板材進(jìn)行真空熱壓變形，真空度< 10_2Pa，變形量為原始板材初始厚度的25%?35%， 2)采用冷軋工藝進(jìn)行軋制變形，變形量為原始板材初始厚度的25%?35%， 3)在885?890°C溫度范圍內(nèi)進(jìn)行真空熱壓變形，真空度<10_2Pa，變形量為原始板材初始厚度的5%?10%， 4)再進(jìn)行冷軋變形，變形量為原始板材初始厚度的5%?10%， 5)最后在930?950°C溫度范圍內(nèi)進(jìn)行真空熱處理3?4小時(shí)，真空度<10_2Pa。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超細(xì)晶GH4169高溫合金板材的制備方法，其特征在于:所制備板材的最終變形量需達(dá)到原始板材厚度的70?80%。
【文檔編號(hào)】C22F1/10GK104294197SQ201410410373
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】駱俊廷, 劉永康, 張春祥, 劉日平 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)