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一种高高温合金热处理工艺

阅读:340发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种高高温合金热处理工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种高 钛 低 铝 高温 合金 热处理 工艺,包括以下步骤:A、所述高钛低铝 高温合金 包括0.55~0.80wt%的C、1.20~1.50wt%的Mn、2.65~3.50wt%的Al、10.00~14.50wt%的Cr、7.50~8.50wt%的Fe、11.00~15.00wt%的W、0.75~1.00wt%的Co、6.55~8.50wt%的Ti,余量为Ni;B、将 温度 加热至1050~1100℃,保温8~12h后冷却至室温;C、将温度加热至750~800℃,保温1~2h,与此同时使用热 轧机 对钛低铝高温合金进行 轧制 ,钛低铝高温合金的压延形变比例为0.5%~1%,然后冷却至室温;D、将温度加热至1200~1250℃,保温3~5h后冷却至室温。本发明能够改进 现有技术 的不足,有效提高了高钛低铝高温合金的 抗拉强度 。,下面是一种高高温合金热处理工艺专利的具体信息内容。

1.一种高高温合金热处理工艺,其特征在于包括以下步骤:
A、所述高钛低铝高温合金包括0.55~0.80wt%的C、1.20~1.50wt%的Mn、2.65~
3.50wt%的Al、10.00~14.50wt%的Cr、7.50~8.50wt%的Fe、11.00~15.00wt%的W、0.75~
1.00wt%的Co、6.55~8.50wt%的Ti,余量为Ni;
B、将温度加热至1050~1100℃,保温8~12h后冷却至室温;
C、将温度加热至750~800℃,保温1~2h,与此同时使用热轧机对钛低铝高温合金进行轧制,钛低铝高温合金的压延形变比例为0.5%~1%,然后冷却至室温;
D、将温度加热至1200~1250℃,保温3~5h后冷却至室温。
2.根据权利要求1所述的高钛低铝高温合金热处理工艺,其特征在于:步骤B中,冷却过程采用冷自然冷却方式。
3.根据权利要求2所述的高钛低铝高温合金热处理工艺,其特征在于:步骤C中,冷却过程采用阶梯式降温方式,每次以20℃/min的速度降温100℃,然后保持当前温度30min,直至冷却至室温。
4.根据权利要求3所述的高钛低铝高温合金热处理工艺,其特征在于:步骤D中,冷却过程采用冷冷却方式。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的高钛低铝高温合金热处理工艺,其特征在于:所述热轧机包括基座(1),基座(1)上方安装有压板(3),压板(3)顶部竖向安装有第一液压缸(2),压板(3)上通过横向设置的第二液压缸(4)安装有压轮(5),基座(1)表面设置有若干个垂直于压轮(5)轧制方向的安装槽(6),安装槽(6)底部通过第一弹簧(7)连接有安装板(8),安装板(8)上轴接有扇形顶(9),扇形顶块(9)与安装板(8)之间连接有第二弹簧(10)。
6.根据权利要求5所述的高钛低铝高温合金热处理工艺,其特征在于:所述压轮(5)内沿着轴向设置有若干个油腔(11),油腔(11)中部设置有缩口(12),缩口(12)内安装有加热装置,油腔(11)内充入占总容积85%的油液。
7.根据权利要求6所述的高钛低铝高温合金热处理工艺,其特征在于:所述加热装置包括串联设置的若干个加热单元(14),加热单元(14)的两端设置有螺旋导流槽(15),加热单元(14)的中间安装有加热金属网(16)。
8.根据权利要求6所述的高钛低铝高温合金热处理工艺,其特征在于:所述油腔(11)连接有排气管路(17),排气管路(17)上安装有排气(18)。

说明书全文

一种高高温合金热处理工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及金属加工技术领域,尤其是一种高钛低铝高温合金热处理工艺。

背景技术

[0002] 高钛低铝高温合金凭借着其耐高温。焊接性能好等优点,广泛应用于航空、船舶、油气开采加工等领域。通过对高钛低铝高温合金的热处理,可以达到进一步提高其学性能的目的。现有的热处理工艺对于高钛低铝高温合金的抗拉强度提高有限,使其成为了高
钛低铝高温合金力学性能的一个短板。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种高钛低铝高温合金热处理工艺,有效提高了高钛低铝高温合金的抗拉强度。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案如下。
[0005] 一种高钛低铝高温合金热处理工艺,包括以下步骤:A、所述高钛低铝高温合金包括0.55~0.80wt%的C、1.20~1.50wt%的Mn、2.65~
3.50wt%的Al、10.00~14.50wt%的Cr、7.50~8.50wt%的Fe、11.00~15.00wt%的W、0.75~
1.00wt%的Co、6.55~8.50wt%的Ti,余量为Ni;
B、将温度加热至1050~1100℃,保温8~12h后冷却至室温;
C、将温度加热至750~800℃,保温1~2h,与此同时使用热轧机对钛低铝高温合金进行
轧制,钛低铝高温合金的压延形变比例为0.5%~1%,然后冷却至室温;
D、将温度加热至1200~1250℃,保温3~5h后冷却至室温。
[0006] 作为优选,步骤B中,冷却过程采用冷自然冷却方式。
[0007] 作为优选,步骤C中,冷却过程采用阶梯式降温方式,每次以20℃/min的速度降温100℃,然后保持当前温度30min,直至冷却至室温。
[0008] 作为优选,步骤D中,冷却过程采用冷冷却方式。
[0009] 作为优选,所述热轧机包括基座,基座上方安装有压板,压板顶部竖向安装有第一液压缸,压板上通过横向设置的第二液压缸安装有压轮,基座表面设置有若干个垂直于压轮轧制方向的安装槽,安装槽底部通过第一弹簧连接有安装板,安装板上轴接有扇形顶,扇形顶块与安装板之间连接有第二弹簧。
[0010] 作为优选,所述压轮内沿着轴向设置有若干个油腔,油腔中部设置有缩口,缩口内安装有加热装置,油腔内充入占总容积85%的油液。
[0011] 作为优选,所述加热装置包括串联设置的若干个加热单元,加热单元的两端设置有螺旋导流槽,加热单元的中间安装有加热金属网。
[0012] 作为优选,所述油腔连接有排气管路,排气管路上安装有排气
[0013] 采用上述技术方案所带来的有益效果在于:本发明首先通过改进高钛低铝高温合金的元素含量配比,在保证合金基本物理性能的同时,提高了钛元素的含量,降低了铝元素的含量,有效提高了合金的力学性质稳定性。然后通过对热处理过程进行改进,通过三段式处理方式对合金进行多次加热冷却,以提高合金微观结构的稳定性。在热处理过程中加入
高温轧制,并进行阶梯状降温,可以有效提高合金在受力拉伸过程中的抗疲劳能力,从而有效提高其抗拉强度。
[0014] 为了提高对合金轧制的效果,本发明专设计了热轧机。热轧机底部的扇形顶块在轧制过程中可以对合金进行承托,从而形成周期性多段重复轧制的效果,有效消除合金
微观结构中的缺陷。压轮内部设置的加热单元可以对油液进行循环加热,保证压轮与合金
有效接触区域的温度稳定。油液流过螺旋导流槽时,产生旋转,从而提高加热均匀度和加热效率。在油液周期性受热过程中,会产生油液蒸汽,通过排气管路排出后,避免油腔内压力增加导致油液循环不畅。
附图说明
[0015] 图1是本发明中一个具体实施方式中热轧机的结构图。
[0016] 图2是本发明中一个具体实施方式中油腔的结构图。
[0017] 图3是本发明中一个具体实施方式中加热金属网的结构图。
[0018] 图中:1、基座;2、第一液压缸;3、压板;4、第二液压缸;5、压轮;6、安装槽;7、第一弹簧;8、安装板;9、扇形顶块;10、第二弹簧;11、油腔;12、缩口;13、外套;14、加热单元;15、螺旋导流槽;16、加热金属网;17、排气管路;18、排气阀;19、通孔。

具体实施方式

[0019] 本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊
接、粘贴等常规手段,在此不再详述。
[0020] 本发明一个具体实施方式包括以下步骤:A、所述高钛低铝高温合金包括0.67wt%的C、1.45wt%的Mn、3.20wt%的Al、12.50wt%的
Cr、7.50wt%的Fe、15.00wt%的W、0.95wt%的Co、8.45wt%的Ti,余量为Ni;
B、将温度加热至1075℃,保温12h后冷却至室温;
C、将温度加热至770℃,保温1h,与此同时使用热轧机对钛低铝高温合金进行轧制,钛
低铝高温合金的压延形变比例为1%,然后冷却至室温;
D、将温度加热至1200℃,保温4h后冷却至室温。
[0021] 步骤B中,冷却过程采用风冷自然冷却方式。
[0022] 步骤C中,冷却过程采用阶梯式降温方式,每次以20℃/min的速度降温100℃,然后保持当前温度30min,直至冷却至室温。
[0023] 步骤D中,冷却过程采用水冷冷却方式。
[0024] 通过上述热处理工艺制作的高钛低铝高温合金的抗拉强度可以达到885MPa。
[0025] 参照图1-3,所述热轧机包括基座1,基座1上方安装有压板3,压板3顶部竖向安装有第一液压缸2,压板3上通过横向设置的第二液压缸4安装有压轮5,基座1表面设置有若干个垂直于压轮5轧制方向的安装槽6,安装槽6底部通过第一弹簧7连接有安装板8,安装板8
上轴接有扇形顶块9,扇形顶块9与安装板8之间连接有第二弹簧10。压轮5内沿着轴向设置
有若干个油腔11,油腔11中部设置有缩口12,缩口12内安装有加热装置,油腔11内充入占总容积85%的油液。加热装置包括串联设置的若干个加热单元14,加热单元14的两端设置有螺旋导流槽15,加热单元14的中间安装有加热金属网16。油腔11连接有排气管路17,排气管路
17上安装有排气阀18。
[0026] 此外,在加热金属网16外套接有外套13,外套13余加热金属网16间隙配合,外套13上设置有若干个通孔19。在油液流动过程中,外套13内可以暂存少量油液,进行持续加热,使得下一次加热过程可以实现对油液进行快速加热。
[0027] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0028] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本
发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其
等效物界定。
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