JPH0432530A - Ni基超合金部材およびその製造方法 - Google Patents
Ni基超合金部材およびその製造方法Info
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- JPH0432530A JPH0432530A JP13936990A JP13936990A JPH0432530A JP H0432530 A JPH0432530 A JP H0432530A JP 13936990 A JP13936990 A JP 13936990A JP 13936990 A JP13936990 A JP 13936990A JP H0432530 A JPH0432530 A JP H0432530A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明はN1基合金部材に関し、特に溶接性と熱間加工
加工特性の双方にすぐれたNi基超合金部材らびにその
製造方法に関する。
加工特性の双方にすぐれたNi基超合金部材らびにその
製造方法に関する。
(従来の技術)
従来、高温下での強度、機械的特性か要求される部材、
特に航空機用材料や原子力発電用部品の材料としては、
5US304などのステンレス鋼、あるいはさらに高寿
命化に向けられた合金としては、インコネルX−750
やインコネル718などの析出硬化型のN1基超合金か
用いられている。
特に航空機用材料や原子力発電用部品の材料としては、
5US304などのステンレス鋼、あるいはさらに高寿
命化に向けられた合金としては、インコネルX−750
やインコネル718などの析出硬化型のN1基超合金か
用いられている。
(発明か解決しようとする課題)
上述した5US304などのステンレス鋼は、高温強度
に比較的すぐれているが、高温下での使用か長期化する
にしたがって特性か劣化するという問題があり、この点
での改良が望まれている。
に比較的すぐれているが、高温下での使用か長期化する
にしたがって特性か劣化するという問題があり、この点
での改良が望まれている。
さらに高寿命化に向けられた合金としては、上記のよう
なインコネルX−750やインコネル718などの析出
硬化型のN1基超合金が知られているが、これらN1基
合金は、部品加工に際しての熱間加工性や溶接性におい
て必ずしも満足のいくものではないという問題かある。
なインコネルX−750やインコネル718などの析出
硬化型のN1基超合金が知られているが、これらN1基
合金は、部品加工に際しての熱間加工性や溶接性におい
て必ずしも満足のいくものではないという問題かある。
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、熱間
加工特性、特に、熱間加工特性と溶接性の双方にすぐれ
たN1基合金部材ならびにその製造方法を提供すること
を目的としている。
加工特性、特に、熱間加工特性と溶接性の双方にすぐれ
たN1基合金部材ならびにその製造方法を提供すること
を目的としている。
(問題点を解決するための手段・作用)本発明によるN
i基合金部材は、重量比で、Cr:15〜25%、Ni
:45〜60%、Nbおよび/またはTa +2. 0
−6. 0%、Ti。
i基合金部材は、重量比で、Cr:15〜25%、Ni
:45〜60%、Nbおよび/またはTa +2. 0
−6. 0%、Ti。
0.1〜4.0、Al.+0.1〜3.0を含有し残部
か実質的にFeからなる合金部材であって、該合金組織
中に、20μm以上の非金属介在物か実質的に存在しな
いことを特徴とするものである。
か実質的にFeからなる合金部材であって、該合金組織
中に、20μm以上の非金属介在物か実質的に存在しな
いことを特徴とするものである。
さらに本発明のNi基超合金部材製造方法は、重量比で
、Cr : 15〜25%、Ni:45〜60%、Nb
および/またはTa:2.0〜6.0%、Ti:0.1
〜4.0、Al:0.1〜3.0を含有し残部が実質的
にFeからなる合金素材に対して3回以上の溶融処理を
施すことによって、合金組織中に20μm以上の非金属
介在物が実質的に存在しない合金部材を得ることを特徴
とするものである。
、Cr : 15〜25%、Ni:45〜60%、Nb
および/またはTa:2.0〜6.0%、Ti:0.1
〜4.0、Al:0.1〜3.0を含有し残部が実質的
にFeからなる合金素材に対して3回以上の溶融処理を
施すことによって、合金組織中に20μm以上の非金属
介在物が実質的に存在しない合金部材を得ることを特徴
とするものである。
本発明の好ましい態様においては、上述した組成の合金
素材からなるインゴットを真空誘導溶解法により溶融処
理したのち、さらに真空アーク溶解を2回以上繰り返す
ことによって前記溶融処理を行うことが望ましい。
素材からなるインゴットを真空誘導溶解法により溶融処
理したのち、さらに真空アーク溶解を2回以上繰り返す
ことによって前記溶融処理を行うことが望ましい。
本発明者は、Ni基超合金部材製造に際して行われてい
る溶融処理の方法を改良することにより、合金組織中に
おいて特に20μm以上の非金属介在物を低減ないし実
質的排除することかできることを見出し、さらにこのよ
うな非金属介在物を排除することによって熱間加工特性
と溶接性の双方にすぐれたNi基合金部材を得ることが
できることを見出し本発明を完成するに至った。
る溶融処理の方法を改良することにより、合金組織中に
おいて特に20μm以上の非金属介在物を低減ないし実
質的排除することかできることを見出し、さらにこのよ
うな非金属介在物を排除することによって熱間加工特性
と溶接性の双方にすぐれたNi基合金部材を得ることが
できることを見出し本発明を完成するに至った。
以下、本発明による合金材料の組成ならびに製造方法に
ついて具体的に説明する。
ついて具体的に説明する。
ます、本発明で用いるNi基合金においては基材金属で
あるN1は、45〜60%、さらに好ましくは50〜5
5%含有される。
あるN1は、45〜60%、さらに好ましくは50〜5
5%含有される。
Crは15〜25%、さらに好ましくは17〜21%含
有される。Crは耐食性に寄与する成分てあり、15%
未満ではその効果か乏しく、一方25%を超えて添加す
ると逆に加工性を低下させるので好ましくない。
有される。Crは耐食性に寄与する成分てあり、15%
未満ではその効果か乏しく、一方25%を超えて添加す
ると逆に加工性を低下させるので好ましくない。
M oは耐熱性に寄与する成分であり、2〜8%、さら
に好ましくは2〜4%添加される。添加二か多くなるに
従って耐熱性か良くなるが、その反面加工性に悪影響を
及はすので上記範囲に制限することか望ましい。
に好ましくは2〜4%添加される。添加二か多くなるに
従って耐熱性か良くなるが、その反面加工性に悪影響を
及はすので上記範囲に制限することか望ましい。
Nb、Ta5AlおよびT1は、いずれも析出強化に寄
与する成分であり、Nbおよび/またはTaは、2〜6
%さらに好ましくは4〜696添加する。Alについて
は、0.1〜3.0%さらに好ましくは0.1〜1.5
%添加する。さらにTiは0.1〜4.0%、さらに好
ましくは、0.1〜2.010添加する。これらの成分
且か多くなれば強度が向上するか、その反面加工性が低
下するので、上記の範囲とする。
与する成分であり、Nbおよび/またはTaは、2〜6
%さらに好ましくは4〜696添加する。Alについて
は、0.1〜3.0%さらに好ましくは0.1〜1.5
%添加する。さらにTiは0.1〜4.0%、さらに好
ましくは、0.1〜2.010添加する。これらの成分
且か多くなれば強度が向上するか、その反面加工性が低
下するので、上記の範囲とする。
本発明においては、上記成分の他にも追加的にM oを
添加することかできる。このM oは耐熱性に寄与する
成分であり、2〜8%、さらに好ましくは2〜496添
加する。添加口か多くなるに従って耐熱性か良くなるか
、その反面加工性に悪影響を及ぼすので上記範囲に制限
することが望ましい。
添加することかできる。このM oは耐熱性に寄与する
成分であり、2〜8%、さらに好ましくは2〜496添
加する。添加口か多くなるに従って耐熱性か良くなるか
、その反面加工性に悪影響を及ぼすので上記範囲に制限
することが望ましい。
残部はFeならびに不可避的不純物からなる。
本発明においては、上述した組成範囲の合金成分から加
工前の合金材料を得るに際して、合金素材に対して3回
以上の溶融処理を施す。本発明の好ましい態様において
は、この場合の溶融処理は、常法に従って上述した組成
の合金素材からなるインゴットを真空誘導溶解法により
溶融処理したのち、さらに真空アーク溶解を2回もしく
はそれ以上繰り返す。
工前の合金材料を得るに際して、合金素材に対して3回
以上の溶融処理を施す。本発明の好ましい態様において
は、この場合の溶融処理は、常法に従って上述した組成
の合金素材からなるインゴットを真空誘導溶解法により
溶融処理したのち、さらに真空アーク溶解を2回もしく
はそれ以上繰り返す。
本発明においては、3回以上の溶融処理を施すことが肝
要である。このように3回以上の溶融処理を行うことに
より、溶接性もしくは加工性の低下の要因となる非金属
介在物の内でも特に20μm以上の大きさの非金属介在
物を低減ないし実質的排除することかできる。溶融処理
が従来のように2回以下の場合においては、このような
効果は得られない。
要である。このように3回以上の溶融処理を行うことに
より、溶接性もしくは加工性の低下の要因となる非金属
介在物の内でも特に20μm以上の大きさの非金属介在
物を低減ないし実質的排除することかできる。溶融処理
が従来のように2回以下の場合においては、このような
効果は得られない。
なお、本発明においては、上記溶融処理ののち、合金素
材を急冷することが好ましい。このような冷却はNb炭
化物のインゴット中心部への発生を防止する上で効果が
ある。
材を急冷することが好ましい。このような冷却はNb炭
化物のインゴット中心部への発生を防止する上で効果が
ある。
次いで、冷却後、常法にしたがって所定の熱間加工、冷
間加工、機械加工ならびに溶接加工を行い所定の部材を
得ることかできる。
間加工、機械加工ならびに溶接加工を行い所定の部材を
得ることかできる。
(実施例)
下記、第1表に示す組成の合金成分を溶解し各試料につ
いてインゴットを製造した。
いてインゴットを製造した。
第1表(組成)
Ni Cr Nl) Mo
Ti At Fe実施例1 52.91
19.05 5.15 3,03 1.07 0.45
Ba比較例1 52.61 19.26 4,7
2 3,02 1.04 0.45 Bal比較例
2 52.3519.28 5.38 3.07 1
03 0.51 Ba上記各組成の合金素材につい
て、下記の条件で溶融処理を行った。各々の処理条件を
下記第2表に示す。
Ti At Fe実施例1 52.91
19.05 5.15 3,03 1.07 0.45
Ba比較例1 52.61 19.26 4,7
2 3,02 1.04 0.45 Bal比較例
2 52.3519.28 5.38 3.07 1
03 0.51 Ba上記各組成の合金素材につい
て、下記の条件で溶融処理を行った。各々の処理条件を
下記第2表に示す。
第2表(製造条件)
実施例1 真空誘導溶解+真空アーク溶解+真空アーク
溶解比較例1 真空誘導溶解 比較例2 真空誘導溶解+真空アーク溶解次いで、得ら
れた合金部+4について、熱間加工を下記の条件で行い
、各々の材料について熱間加工性を評価した。下記第3
表に熱間加工性の計画結果を示す。
溶解比較例1 真空誘導溶解 比較例2 真空誘導溶解+真空アーク溶解次いで、得ら
れた合金部+4について、熱間加工を下記の条件で行い
、各々の材料について熱間加工性を評価した。下記第3
表に熱間加工性の計画結果を示す。
第3表(熱間加工性の評価)
実施例]
比較例]
比較例2
8回
14回
12回
次に、得られた合金部材についてJ l5GO8S5に
よって清浄度、非金属介在物の大きさを測定し、評価し
た。下記第4表にその結果を示す。
よって清浄度、非金属介在物の大きさを測定し、評価し
た。下記第4表にその結果を示す。
使って溶接したものよりリーク発生数か少なく溶接性か
良好なことか判る。
良好なことか判る。
上記実施例ならびに比較例の結果からも明らかなように
、本発明によるN1話属音金部材は、溶接性と熱間加工
特性の双方にすぐれた特性を有している。
、本発明によるN1話属音金部材は、溶接性と熱間加工
特性の双方にすぐれた特性を有している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、重量比で、Cr:15〜25%、Ni:45〜60
%、Nbおよび/またはTa:2.0〜6.0%、Ti
:0.1〜4.0、ならびにAl:0.1〜3.0を含
有し残部が実質的にFeからなる合金部材であって、該
合金組織中に、20μm以上の非金属介在物が実質的に
存在しないことを特徴とする、溶接性と熱間加工特性の
双方にすぐれたNi基超合金部材。 2、重量比で、Cr:15〜25%、Ni:45〜60
%、Nbおよび/またはTa:2.0〜6.0%、Ti
:0.1〜4.0、ならびにAl:0.1〜3.0を含
有し残部が実質的にFeからなる合金素材に対して3回
以上の溶融処理を施すことによって、合金組織中に20
μm以上の非金属介在物が実質的に存在しない合金部材
を得ることを特徴とする溶接性と熱間加工特性の双方に
すぐれたNi基超合金部材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13936990A JPH0432530A (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | Ni基超合金部材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13936990A JPH0432530A (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | Ni基超合金部材およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0432530A true JPH0432530A (ja) | 1992-02-04 |
Family
ID=15243724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13936990A Pending JPH0432530A (ja) | 1990-05-29 | 1990-05-29 | Ni基超合金部材およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0432530A (ja) |
-
1990
- 1990-05-29 JP JP13936990A patent/JPH0432530A/ja active Pending
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