CN106086729B - 一种时效时间控制高温合金应力变化的工艺 - Google Patents

一种时效时间控制高温合金应力变化的工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN106086729B
CN106086729B CN201610423990.9A CN201610423990A CN106086729B CN 106086729 B CN106086729 B CN 106086729B CN 201610423990 A CN201610423990 A CN 201610423990A CN 106086729 B CN106086729 B CN 106086729B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stress
high temperature
ageing
time
temperature alloy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610423990.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106086729A (zh
Inventor
赵志毅
刘谨
薛润东
袁朝煜
白雪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Science and Technology Beijing USTB
Original Assignee
University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Science and Technology Beijing USTB filed Critical University of Science and Technology Beijing USTB
Priority to CN201610423990.9A priority Critical patent/CN106086729B/zh
Publication of CN106086729A publication Critical patent/CN106086729A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106086729B publication Critical patent/CN106086729B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明涉及一种时效时间控制高温合金GH141应力变化的工艺，属于高温合金的热处理技术领域。其特征是：在Gleeble‑3500热模拟实验机上模拟试样的焊接过程。在温度下降过程中加入了一个沿轴向均匀加载的载荷，得到一个相当于存在残余应力且受过焊接热冲击的热影响区。然后模拟焊后固溶、一次时效和二次时效过程，经1050～1080℃固溶处理后，分别进行两级时效热处理，先进行一次时效处理，在960℃保温1200s，然后以10℃/s冷却到760℃，保温1800s作为二次时效，最后以10℃/s冷到室温。本发明在热处理过程中记录应力的实时变化过程。便于得到数值小且平稳的应力，减小时效裂纹的产生概率。

Description

一种时效时间控制高温合金应力变化的工艺
技术领域
本发明涉及一种时效时间控制高温合金GH141应力变化的工艺，属于高温合金的热处理技术领域。
背景技术
GH141高温合金是一种沉淀强化型高温高强度合金，其经常会被用做焊接母材使用，但其作为焊接部件在进行热处理时，易产生应变时效裂纹。有很多研究者对裂纹做了详细的研究，并没有研究者对高温合金GH141焊后热处理过程中应力的变化过程进行过专门的研究分析，但裂纹的产生和热处理过程中应力的变化过程又直接相关。因此，研究不同热处理工艺过程中应力的变化趋势有着很重要的意义。
发明内容
本发明旨在提供一种时效时间控制高温合金GH141应力变化的工艺，便于得到数值小且平稳的应力，减小时效裂纹的产生概率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种时效时间控制高温合金GH141应力变化的工艺，其特征在于：在Gleeble-3500热模拟实验机上模拟高温合金试样的焊接过程。模拟过程以200℃/s加热到1200℃，保温4s，以50℃/s冷却到800℃，再以20℃/s冷却到600℃，再以10℃/s冷却到30℃。
如上所述的一种时效时间控制高温合金应力变化的工艺，其中：在温度下降过程中加入了一个沿轴向均匀加载的载荷，得到一个相当于存在残余应力且受过焊接热冲击的热影响区。
如上所述的一种时效时间控制高温合金应力变化的工艺，其中：焊接完成后继续通过Gleeble-3500热模拟实验机模拟固溶、一次时效和二次时效热处理过程。
如上所述的一种时效时间控制高温合金应力变化的工艺，其中，固溶温度时间与二次时效温度时间都固定不变，只改变一次时效时间。一次时效时间变化范围为300～1800s。
如上所述的一种时效时间控制高温合金应力变化的工艺，其中：在模拟固溶、一次时效和二次时效热处理过程中记录应力的实时变化过程。
通过本发明实验发现，一次时效处理过程中的1200s内，一次时效应力都随着处理时间的增加而逐渐下降，而在1200～1800s时，应力出现明显上升趋势。二次时效过程中应力峰值差距不是很大，不同处理时间下二次时效处理时应力出现峰值的过程存在一定时间差，1800s出现最早，1200s、900s和600s峰值出现时间相差不多，300s出现峰值时间最晚。一次时效处理的时间越长，二次时效热处理时应力峰值出现时间越早。总体来说在1200s处理时应力值较低且平稳。
附图说明
图1为本发明实测应力加载过程及应力随热处理变化曲线示意图。
图2为不同一次时效时间下一次时效应力变化曲线。
图3为不同一次时效时间下二次时效应力变化曲线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明提供的检测方法进行介绍：
取GH141高温合金制成Gleeble试验标准样品尺寸。
在Gleeble-3500热模拟实验机上模拟试样的焊接过程，以200℃/s加热到1200℃，保温4s，以50℃/s冷却到800℃，再以20℃/s冷却到600℃，再以10℃/s冷却到30℃。
在温度下降过程中加入了一个沿轴向均匀加载的载荷，得到一个相当于存在残余应力且受过焊接热冲击的热影响区。
然后模拟焊后固溶、一次时效和二次时效过程。经1050～1080℃固溶处理后，分别进行两级时效热处理，首先，一次时效温度不变，为960℃，时间选取了300s、600s、900s、1200s、1800s这5个时间作为一次时效时间，然后以10℃/s冷却到760℃，保温1800s作为二次时效，最后以10℃/s冷到室温。
在模拟固溶、一次时效和二次时效热处理过程中记录应力的实时变化过程，如附图1所示。在图上可以清晰看出应力随着热处理过程的变化情况。
不同一次时效时间下一次时效应力及二次时效应力变化曲线分别如图2和图3所示。
在一次时效处理过程中的1200s内，一次时效应力都随着处理时间的增加而逐渐下降，而在1200～1800s时，应力出现明显上升趋势。二次时效过程中应力峰值差距不是很大，不同处理时间下二次时效处理时应力出现峰值的过程存在一定时间差，1800s出现最早，1200s、900s和600s峰值出现时间相差不多，300s出现峰值时间最晚。一次时效处理的时间越长，二次时效热处理时应力峰值出现时间越早。总体来说在1200s处理时应力值较低且平稳。

Claims (1)

1.一种时效时间控制高温合金应力变化的工艺，其特征在于：该方法的步骤如下：
(1)在Gleeble-3500热模拟实验机上模拟高温合金试样的焊接过程；模拟过程以200℃/s加热到1200℃，保温4s，以50℃/s冷却到800℃，再以20℃/s冷却到600℃，再以10℃/s冷却到30℃；在温度下降过程中加入了一个沿轴向均匀加载的载荷，得到一个相当于存在残余应力且受过焊接热冲击的热影响区；
(2)焊接完成后继续通过Gleeble-3500热模拟实验机模拟固溶、一次时效和二次时效热处理过程；在模拟固溶、一次时效和二次时效热处理过程中记录应力的实时变化过程；
上述步骤(2)中，固溶温度时间与二次时效温度时间都固定不变，只改变一次时效时间，一次时效时间变化范围为300～1800s；
所述高温合金为GH141高温合金。
CN201610423990.9A 2016-06-15 2016-06-15 一种时效时间控制高温合金应力变化的工艺 Active CN106086729B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610423990.9A CN106086729B (zh) 2016-06-15 2016-06-15 一种时效时间控制高温合金应力变化的工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610423990.9A CN106086729B (zh) 2016-06-15 2016-06-15 一种时效时间控制高温合金应力变化的工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106086729A CN106086729A (zh) 2016-11-09
CN106086729B true CN106086729B (zh) 2018-07-24

Family

ID=57846502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610423990.9A Active CN106086729B (zh) 2016-06-15 2016-06-15 一种时效时间控制高温合金应力变化的工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106086729B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112376003B (zh) * 2020-10-26 2021-12-14 中国航发动力股份有限公司 一种提高gh141材料屈服强度的工艺

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102925835A (zh) * 2012-11-02 2013-02-13 北京星航机电设备厂 一种高温合金去应力时效工艺方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102925835A (zh) * 2012-11-02 2013-02-13 北京星航机电设备厂 一种高温合金去应力时效工艺方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
热处理工艺对GH909板材TIG焊缝析出相的影响;赵志毅等;《材料科学与工艺》;20110630;第19卷(第3期);第102-105,112页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106086729A (zh) 2016-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Grant et al. Finite element process modelling of inertia friction welding advanced nickel-based superalloy
CN107389445B (zh) 一种应力松弛试验评价材料再热裂纹敏感性的方法
CN106521383B (zh) 一种经重复钎焊的gh4169合金锻件的热处理工艺
CN102019534A (zh) 一种阀门零件的制造方法
JP2005349478A (ja) 超合金製物品の均一溶接法
Chamanfar et al. Modeling grain size and strain rate in linear friction welded waspaloy
CN106086729B (zh) 一种时效时间控制高温合金应力变化的工艺
CN105886979B (zh) 一种时效温度控制高温合金gh141应力变化的工艺
CN106124335B (zh) 一种高温合金焊后热处理过程中应力的检测方法
CN110580370A (zh) 一种基于能量耗散理论的点焊接头疲劳寿命分析方法
CN105312758A (zh) 时效态钛合金零件的电子束焊接及焊后热处理方法
CN112380688B (zh) 确定铸坯温度、进炉温度的方法、存储介质及处理器
CN108398336B (zh) 一种获取高温拉伸试样断口的方法
CN105755544A (zh) 镍基单晶高温合金的热处理工艺
CN106290454A (zh) 一种测量铸造钛合金β转变温度的方法
CN104388850B (zh) 一种高变形抗力高温合金挡板类零件应力消除方法
CN103643014A (zh) 用于航空发动机支撑前封严组件基体内环的校形方法
CN107084888B (zh) 一种应变诱导裂纹优化可锻造性最佳温度范围的方法
CN109680126A (zh) 一种处理钢材的方法
CN105527309A (zh) 一种测试热处理工艺对2024铝合金力学性能影响的方法
JP2019105897A (ja) 塑性加工の解析方法およびそのプログラム
JP6576851B2 (ja) 半抜き加工試験方法
CN110873728A (zh) 一种有机电致发光材料的玻璃化转变温度的测试方法
CN112945765A (zh) 一种基于数值模拟的钛合金换向锻造试验方法
CN104342539A (zh) 轴承套白点消除工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant