CN109468561B - 一种gh3625合金带材的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于金属材料制备领域,具体涉及一种GH3625合金带材的制备方法。本发明的技术方案如下:一种GH3625合金带材的制备方法,工艺流程包括:熔炼、锻造、热轧、固溶热处理+酸洗、反复进行冷轧退火和成品热处理,锻造和热轧温度为1120℃~1160℃,总变形量35%~70%,每火次变形量15‑35%;固溶处理温度1050℃‑1150℃;冷轧退火过程中,每道次变形量为20‑45%;中间退火温度1050℃‑1150℃,最后一次中间退火及成品处理温度为950℃~1030℃。本发明提供的GH3625合金带材的制备方法,采用冷轧加退火的方法,控制带坯的变形量,减少不均匀变形,得到均匀、合适的组织,获得合格的精密带材,并满足更高的使用要求。
Description
技术领域
本发明属于金属材料制备领域,具体涉及一种GH3625合金带材的制备方法。
背景技术
GH3625合金Ni-Cr基固溶强化型变形高温合金,以Cr、Mo和Nb为主要固溶强化元素,最高使用温度可达950℃。在国外已有广泛的应用,该合金具有优异的综合力学性能,可以加工成板、棒、丝、带和锻件。广泛用于制造航空发动机零部件、宇航结构部件和化工设备。
对于GH3625合金来说,存在以下几个主要问题:
(1)材料加工难度大:
GH3625合金为难成形材料,合金中Mo、Nb等强化元素的含量较高,热加工温度范围窄,冷加工塑性较低、变形抗力较大。冷、热加工的难度均较大。
(2)带材成形工艺研究不***,质量不稳定
影响合金带材成形的因素繁多,包括材料、设备、工艺等多个方面,且各参数间关系复杂。由于GH3625合金δ0.2mm×200mm这种厚度薄的宽幅带材以前未生产过,对于设备参数的合理选择、尺寸和材料的最优化设计、不同道次的变形量,变形速率,以及消除应力退火制度的控制,以及相互间的匹配,需要深入***的研究。比如道次变形量必须控制到一定程度才能够获得完全再结晶组织,但变形量过大将会引起带坯硬化,性能超标或者开裂、加工性恶化。此外,由于航空用带材尺寸精度和表面质量的要求均很高,即使带材可以成形,组织性能合格,如果尺寸达不到规定的精度或表面有折叠、裂纹、麻坑等缺陷,依然会导致带材报废。
发明内容
本发明提供一种GH3625合金带材的制备方法,采用冷轧加退火的方法,控制带坯的变形量,减少不均匀变形,得到均匀、合适的组织,获得合格的精密带材,并满足更高的使用要求。
本发明的技术方案如下:
一种GH3625合金带材的制备方法,工艺流程包括:熔炼、锻造、热轧、固溶热处理+酸洗、反复进行冷轧退火和成品热处理,锻造和热轧温度为1120℃~1160℃,总变形量35%~70%,每火次变形量15-35%;固溶处理温度1050℃-1150℃;冷轧退火过程中,每道次变形量为20-45%;中间退火温度1050℃-1150℃,最后一次中间退火及成品处理温度为950℃~1030℃。
所述的GH3625合金带材的制备方法,在室温下进行冷轧,轧制速度控制在0.3-1.0米/秒;冷轧退火过程中,采用氨分解在线退火,走带速度控制为0.6-3.5米/分钟,在轧制前期冷轧过程中,两次退火间采用小变形量20%-30%,当距离成品厚度1-2个轧程时,两次退火间的变形量30%-45%;在成品后进行成品固溶热处理,采用氨分解在线退火,处理温度为950℃~1030℃,走带速度为0.6-3.5米/分钟。
所述的GH3625合金带材的制备方法,具体工艺流程如下:
(1)熔炼:采用真空感应加电渣重熔;
(2)锻造:加热温度为1120℃~1160℃,控制变形量在35%~70%,锻成板坯;
(3)热轧制:加热温度为1120℃~1160℃,控制变形量在35%~70%,锻成带坯;
(4)固溶热处理+酸洗:固溶处理温度1050℃~1150℃,保温时长30-60分钟,之后表面酸洗;
(5)冷轧退火:在冷轧退火过程中,在轧制前期冷轧过程中,两次退火间采用小变形量20%-30%,当距离成品厚度1-2个轧程时,两次退火间的变形量30%-45%;冷轧过程中,每道次均需要退火,除最后一次中间退火处理外,退火温度均为1050-1150℃,最后一次中间退火温度为950-1030℃,走带速度控制为0.6-3.5米/分钟;
(6)成品固溶热处理:固溶热处理温度在950℃~1030℃,走带速度为0.6-3.5米/分钟。
本发明的有益效果为:在多辊冷轧机上,在室温下冷轧GH3625合金带材,在冷轧过程中,控制每道次变形量,尽量减少冷轧过程中不均匀变形,降低每道次带材变形不均,使每道次带材组织均发生再结晶,并且不产生裂纹、麻坑等缺陷。最后两道次大变形和低温退火处理,获得细晶组织。具有尺寸精度高,带材表面光洁的优点,节省原材料和工时,工艺简单、经济、效益好。
具体实施方式
实施例1
经真空感应加电渣熔炼GH3625合金铸锭,在1120℃锻造成20mm厚板坯,变形量70%左右,加热至1120℃热轧成4mm带坯,再经1100℃×30分钟固溶热处理,酸洗,然后将此带材进行冷轧、退火反复5次,轧制成0.7mm×200mm带。轧制过程参数见表1。
表1 实施例1轧制过程参数
实施例2
经真空感应加电渣熔炼GH3625合金铸锭,在1150℃锻造成20mm厚板坯,变形量70%左右,加热至1150℃热轧成4mm带坯,再经1030℃×30分钟固溶热处理,酸洗,然后将此带材进行冷轧、退火反复6次,轧制成0.5mm×200mm带。轧制过程参数见表2。
表2 实施例2轧制过程参数
实施例3
经真空感应加电渣熔炼GH 3625合金铸锭,在1130℃锻造成20mm厚板坯,变形量70%左右,加热至1130℃热轧成4mm带坯,再经1020℃×30分钟固溶热处理,酸洗,然后将此带材进行冷轧、退火反复9次,轧制成0.2mm×200mm带。轧制过程参数见表3。
表3 实施例3轧制过程参数表
制得的GH3625合金带材力学性能见表4:
表4 GH3625合金带材力学性能
Claims (1)
1.一种GH3625合金带材的制备方法,其特征在于,具体工艺流程如下:
(1) 熔炼:采用真空感应加电渣重熔;
(2) 锻造:加热温度为1120℃~1160℃,控制变形量在35%~70%,锻成板坯;
(3) 热轧制:加热温度为1120℃~1160℃,控制变形量在80%,轧成带坯;
(4) 固溶热处理+酸洗:固溶处理温度1050℃~1150℃,保温时长30-60分钟,之后表面酸洗;
(5) 冷轧退火:在冷轧退火过程中,在轧制前期冷轧过程中,两次退火间采用小变形量20%-30%,当距离成品厚度1-2个轧程时,两次退火间的变形量30%-45%;冷轧过程中,每道次均需要退火,除最后一次中间退火处理外,退火温度均为1050-1150℃,最后一次中间退火温度为950-1030℃,走带速度控制为0.6-3.5米/分钟;
(6) 成品固溶热处理:固溶热处理温度在950℃~1030℃,走带速度为0.6-3.5米/分钟。
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