CN106801207A - 一种镍基高温合金锻件的固溶热处理工艺 - Google Patents

一种镍基高温合金锻件的固溶热处理工艺 Download PDF

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华志伟
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    • 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
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Abstract

本发明公开一种镍基高温合金锻件的固溶热处理工艺，将镍基高温合金原料称量下料后，经加热锻造工序制备成锻造坯料，然后将所述锻造坯料立即送入固熔炉，将固溶炉中的温度升温至1150～1200℃，保温时间为t，保温结束后出炉淬火，淬火结束后空冷至常温。所述一种镍基高温合金锻件的固溶热处理工艺通过对锻造坯料进行固溶、淬火、空冷处理，大大降低了晶间腐蚀敏感性，且通过严格控制固溶温度，并根据不同大小的锻造坯料来调整固溶时间，可使得晶间腐蚀敏感性降低四分之一，从而大大提高了耐腐蚀性能，延长了其使用寿命。

Description

一种镍基高温合金锻件的固溶热处理工艺
技术领域
本发明涉及热处理领域，尤其涉及一种镍基高温合金锻件的固溶热处理工艺。
背景技术
镍基高温合金锻件因其具有耐腐蚀性、抗氧化性以及高强的力学性能，被广泛用于石化、核电、电力、海洋工程等领域。然而，在部分环境较为恶劣的情况下，现有镍基高温合金锻件的耐腐蚀性能难以满足要求，其极易受到腐蚀，从而大大减小了其使用寿命，由此，急需解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镍基高温合金锻件的固溶热处理工艺，以解决现有镍基高温合金锻件的晶间腐蚀敏感性高，耐腐蚀性能差，使用寿命短的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种镍基高温合金锻件的固溶热处理工艺，将镍基高温合金原料称量下料后，经加热锻造工序制备成锻造坯料，然后将所述锻造坯料立即送入固熔炉，将固溶炉中的温度升温至1150～1200℃，保温时间为t，保温结束后出炉淬火，淬火结束后空冷至常温；其中，
所述锻造坯料为棒料，保温时间D为锻造坯料直径，Ts为锻造坯料表面温度，Tc为锻造坯料中心温度，s(a,0)、s(a,1)为辅助系数，a为相对有效层深度，λ为热导率，c为比热容，γ为密度。
作为本发明的一种优选方案，以200～250℃/h的速率将固溶炉中的温度升温至1150～1200℃。
作为本发明的一种优选方案，将固溶炉中的温度升温至1170℃。
上述一种镍基高温合金锻件的固溶热处理工艺中，辅助系数s(a,0)，s(a,1)为函数，如图1所示。
本发明的有益效果为：所述一种镍基高温合金锻件的固溶热处理工艺通过对锻造坯料进行固溶、淬火、空冷处理，大大降低了晶间腐蚀敏感性，且通过严格控制固溶温度，并根据不同大小的锻造坯料来调整固溶时间，可使得晶间腐蚀敏感性降低四分之一，从而大大提高了耐腐蚀性能，延长了其使用寿命。
附图说明
图1为辅助系数s(a,0)，s(a,1)的函数图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
实施例1
于本实施例中，一种镍基高温合金锻件的固溶热处理工艺，将镍基高温合金原料称量下料后，经加热锻造工序制备成锻造坯料，然后将所述锻造坯料立即送入固熔炉，以200℃/h的速率将固溶炉中的温度升温至1150℃，保温时间为t，保温结束后出炉淬火，淬火结束后空冷至常温；其中，
所述锻造坯料为棒料，保温时间本实施例中，D＝135cm，D为锻造坯料直径，根据锻造坯料的热导率、比热容、密度计算出相对有效层深度a＝0.6cm，Ts＝1150℃，Ts为锻造坯料表面温度，Tc＝1000℃，Tc为锻造坯料中心温度，s(a,0)、s(a,1)为辅助系数，参照图1可知，-s(a,0)＝0.09，s(a,1)＝0.045；
由此计算可得，保温时间t≥7517.81s。
实施例2
于本实施例中，一种镍基高温合金锻件的固溶热处理工艺，将镍基高温合金原料称量下料后，经加热锻造工序制备成锻造坯料，然后将所述锻造坯料立即送入固熔炉，以200℃/h的速率将固溶炉中的温度升温至1200℃，保温时间为t，保温结束后出炉淬火，淬火结束后空冷至常温；其中，
所述锻造坯料为棒料，保温时间本实施例中，D＝100cm，D为锻造坯料直径，根据锻造坯料的热导率、比热容、密度计算出相对有效层深度a＝0.8cm，Ts＝1200℃，Ts为锻造坯料表面温度，Tc＝1080℃，Tc为锻造坯料中心温度，s(a,0)、s(a,1)为辅助系数，参照图1可知，-s(a,0)＝0.12，s(a,1)＝0.08；
由此计算可得，保温时间t≥6056.82s。
实施例3
于本实施例中，一种镍基高温合金锻件的固溶热处理工艺，将镍基高温合金原料称量下料后，经加热锻造工序制备成锻造坯料，然后将所述锻造坯料立即送入固熔炉，以200℃/h的速率将固溶炉中的温度升温至1200℃，保温时间为t，保温结束后出炉淬火，淬火结束后空冷至常温；其中，
所述锻造坯料为棒料，保温时间本实施例中，D＝120cm，D为锻造坯料直径，根据锻造坯料的热导率、比热容、密度计算出相对有效层深度a＝0.7cm，Ts＝1170℃，Ts为锻造坯料表面温度，Tc＝1030℃，Tc为锻造坯料中心温度，s(a,0)、s(a,1)为辅助系数，参照图1可知，-s(a,0)＝0.11，s(a,1)＝0.06；
由此计算可得，保温时间t≥6997.96s。
以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变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界定。

Claims (3)

1.一种镍基高温合金锻件的固溶热处理工艺，其特征在于：将镍基高温合金原料称量下料后，经加热锻造工序制备成锻造坯料，然后将所述锻造坯料立即送入固熔炉，将固溶炉中的温度升温至1150～1200℃，保温时间为t，保温结束后出炉淬火，淬火结束后空冷至常温；其中，
所述锻造坯料为棒料，保温时间D为锻造坯料直径，Ts为锻造坯料表面温度，Tc为锻造坯料中心温度，s(a,0)、s(a,1)为辅助系数，a为相对有效层深度，λ为热导率，c为比热容，γ为密度。
2.根据权利要求1所述的一种镍基高温合金锻件的固溶热处理工艺，其特征在于：以200～250℃/h的速率将固溶炉中的温度升温至1150～1200℃。
3.根据权利要求1或2所述的一种镍基高温合金锻件的固溶热处理工艺，其特征在于：将固溶炉中的温度升温至1170℃。
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