CN109371345B - 一种gh4145合金带材的制备工艺 - Google Patents
一种gh4145合金带材的制备工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109371345B CN109371345B CN201811432669.2A CN201811432669A CN109371345B CN 109371345 B CN109371345 B CN 109371345B CN 201811432669 A CN201811432669 A CN 201811432669A CN 109371345 B CN109371345 B CN 109371345B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- strip
- deformation
- rolling
- annealing
- cold rolling
- 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
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 4
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001550 time effect Effects 0.000 description 1
Images
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
- C22F1/10—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of nickel or cobalt or alloys based thereon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
Abstract
针对GH4145合金存在的加工难度大、带材成形工艺研究不系统、质量不稳定等问题，本发明提出一种GH4145合金带材的制备工艺，其特征在于：采用冷轧加退火的方法，控制板坯的变形量，带坯的变形量，轧制速度，退火的走带速度，减少不均匀变形，获得均匀、合适的组织，得到合格的精密带材；其工艺流程是：熔炼、锻造板坯、热轧带坯、固溶热处理、3‑15次冷轧退火、成品热处理。室温下在多辊冷轧机上冷轧GH4145合金带材，在冷轧过程中，控制每道次变形量，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。采用本发明所述方法制备得到的带材具有尺寸精度高，表面光洁的优点，工艺简单、节省原材料和工时，适合推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及高温合金带材的制备工艺，特别提供一种GH4145合金带材的制备工艺。
背景技术
GH4145合金，是γ′〔Ni3(Al、Ti、Nb)〕相时效强化镍基变形高温合金，具有优异的综合力学性能，可以加工成板、棒、丝、带等型材，也可以加工成各种紧固件和管类零件。GH4145合金带材主要依赖国外进口，存在受制于人的风险，需开展国产化研究。对于GH4145合金来说，存在以下几个主要问题：
(一)材料加工难度大：
GH4145合金为难成形材料，合金中Al、Ti、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。
(二)带材成形工艺研究不系统，质量不稳定
影响合金带成形的因素繁多，包括材料、设备、模具以及工艺等多个方面，且各参数间关系复杂。由于GH4145合金带材以前未生产过，对于设备参数的合理选择、不同道次的变形量，变形速率，以及消除应力退火制度和轧制速度和冷却速度的控制，以及相互间的匹配，需要深入系统的研究。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板坯硬化，性能超标或者开裂、加工性恶化。
本领域技术人员亟需一种GH4145合金带材制备工艺。
发明内容
针对GH4145合金存在的加工难度大、带材成形工艺研究不系统、质量不稳定等问题，本发明提出一种GH4145合金带材的制备工艺。
本发明技术方案如下：
本发明采用冷轧加退火的方法，控制板坯的变形量，带坯的变形量，轧制速度，退火的走带速度，减少不均匀变形，获得均匀、合适的组织，得到合格的精密带材；其工艺流程是：熔炼、锻造板坯、热轧带坯、固溶热处理、3-15次冷轧退火、成品热处理。
本发明具体工艺流程如下：
熔炼：采用真空感应加电渣、电渣加真空自耗重熔或真空感应加真空自耗重熔；
锻造板坯：铸锭进行锻造开坯，将棒料锻造至20mm厚板坯，锻造温度为1100℃-1200℃，变形量35％-80％；
热轧带坯：板坯进行热轧，将板坯热轧至4.5mm厚带坯，变形量30％-70％，热轧温度为1100-1150℃；
固溶热处理：温度为950℃-1040℃，保温20-60分钟；
冷轧：在室温下进行，轧制速度为0.3～1米/秒，每道次控制变形量不超过40％；最终道次变形量优选为20％-40％；
退火：退火温度为980℃-1020℃，在线热处理，走带速度0.6-3.5米/秒；
成品固溶热处理：温度为950℃-1040℃，带厚度小于0.5mm，走带速度为3-5米/分钟。
在冷轧退火过程中，在轧制带材厚1.5～4.0mm时，走带速度为0.6～1.0米/分钟，带材厚1.0～1.5mm时，走带速度为1～1.8米/分钟，带材厚0.5～1.0mm时，走带速度为2～3.5米/分钟；
本发明的有益效果为：
室温下在多辊冷轧机上冷轧GH4145合金带材，在冷轧过程中，控制每道次变形量，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。最终道次大变形(20％-40％)和低温退火处理，获得细晶组织。采用本发明所述方法制备得到的带材具有尺寸精度高，表面光洁的优点，工艺简单、节省原材料和工时，适合推广应用。
附图说明
图1为板坯照片。
图2为成品带材照片。
图3为成品带材照片。
图4为成品带材组织图片。
具体实施方式
实施例1
经真空感应加电渣熔炼GH4145合金铸锭，在1120℃锻造成20mm厚板坯，变形量70％左右，加热至1000℃热轧成4mm带坯，再经1020℃×30分钟固溶热处理，然后将此带材进行冷轧、退火反复6次，轧制成0.80mm×220mm带。轧制过程参数见表2。
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GH4145合金铸锭，在1150℃锻造成20mm厚板坯，变形量70％左右，加热至1100℃热轧成4mm带坯，再经1020℃×30分钟固溶热处理，然后将此带材进行冷轧、退火反复8次，轧制成0.45mm×220mm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GH4145合金铸锭，在1120℃锻造成20mm厚板坯，变形量70％左右，加热至1000℃热轧成4mm带坯，再经1020℃×30分钟固溶热处理，然后将此带材进行冷轧、退火反复10次，轧制成0.25mm×220mm带。轧制过程参数见表3，力学性能测试结果见表4。
表3实施例3轧制过程参数表
表4试制的GH4145合金带材最终产品力学性能
本发明未尽事宜为公知技术。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种GH4145合金带材的制备工艺，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、电渣加真空自耗重熔或真空感应加真空自耗重熔；
2)、锻造板坯：铸锭进行锻造开坯，将棒料锻造至20mm厚板坯，锻造温度为1100℃-1200℃，变形量35％-80％；
3)、热轧带坯：板坯进行热轧，将板坯热轧至4.5mm厚带坯，变形量30％-70％，热轧温度为1100-1150℃；
4)、固溶热处理：温度为950℃-1040℃，保温20-60分钟；
5)、冷轧：在室温下进行，轧制速度为0.3～1米/秒，每道次控制变形量不超过40％；
6)、退火：退火温度为980℃-1020℃，在线热处理，走带速度0.6-3.5米/秒，进行3-15次冷轧退火；在冷轧退火过程中，在轧制带材厚1.5-4.0mm时，走带速度为0.6-1.0米/分钟，带材厚1.0-1.5mm时，走带速度为1-1.8米/分钟，带材厚0.5-1.0mm时，走带速度为2-3.5米/分钟；
7)、成品固溶热处理。
2.按照权利要求1所述GH4145合金带材的制备工艺，其特征在于：步骤5)冷轧最终道次变形量为20％-40％。
3.按照权利要求1所述GH4145合金带材的制备工艺，其特征在于：步骤7)成品固溶热处理：温度为950℃-1040℃，带厚度小于0.5mm，走带速度为3-5米/分钟。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811432669.2A CN109371345B (zh) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | 一种gh4145合金带材的制备工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811432669.2A CN109371345B (zh) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | 一种gh4145合金带材的制备工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109371345A CN109371345A (zh) | 2019-02-22 |
| CN109371345B true CN109371345B (zh) | 2020-12-04 |
Family
ID=65377366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811432669.2A Active CN109371345B (zh) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | 一种gh4145合金带材的制备工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109371345B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113732629B (zh) * | 2021-09-01 | 2023-05-02 | 浙江缙云韩立锯业有限公司 | 一种压力钢带的制造方法 |
| CN114086092B (zh) * | 2021-11-30 | 2022-09-20 | 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 | 镍基高温合金极薄带材制备方法 |
| CN114540730B (zh) * | 2021-12-31 | 2022-12-13 | 北京钢研高纳科技股份有限公司 | 一种高品质镍-铬-铁基高温合金板材及其制备方法 |
| CN114700698B (zh) * | 2022-04-25 | 2024-03-19 | 天津冶金集团天材科技发展有限公司 | 一种镍基耐腐蚀合金带材的加工工艺 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD233145A1 (de) * | 1984-07-17 | 1986-02-19 | Mansfeld Kombinat W Pieck Veb | Verfahren zur herstellung von kaltband aus nicr21,5cu4al12,5 |
| CN102397889A (zh) * | 2010-09-15 | 2012-04-04 | 中国科学院金属研究所 | 一种gh4145合金管材的制备工艺 |
| CN105088118A (zh) * | 2014-05-04 | 2015-11-25 | 中国科学院金属研究所 | 一种镍基高温合金板材的超细晶化方法 |
| CN106676331A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-17 | 钢铁研究总院 | 一种耐高温高弹镍铬合金带材及其制备方法 |
| CN108179322A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-06-19 | 攀钢集团江油长城特殊钢有限公司 | 一种高镧含量的难变形钴基高温合金板材及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60128253A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-09 | Nippon Mining Co Ltd | エツチング時のスジむらの発生を抑制したシヤドウマスク用鉄−ニツケル基合金の製造方法 |
| CN104404306B (zh) * | 2014-09-03 | 2017-02-15 | 上海大学 | 涂层导体用高强度立方织构镍基合金基带及其制备方法 |
-
2018
- 2018-11-28 CN CN201811432669.2A patent/CN109371345B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD233145A1 (de) * | 1984-07-17 | 1986-02-19 | Mansfeld Kombinat W Pieck Veb | Verfahren zur herstellung von kaltband aus nicr21,5cu4al12,5 |
| CN102397889A (zh) * | 2010-09-15 | 2012-04-04 | 中国科学院金属研究所 | 一种gh4145合金管材的制备工艺 |
| CN105088118A (zh) * | 2014-05-04 | 2015-11-25 | 中国科学院金属研究所 | 一种镍基高温合金板材的超细晶化方法 |
| CN106676331A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-17 | 钢铁研究总院 | 一种耐高温高弹镍铬合金带材及其制备方法 |
| CN108179322A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-06-19 | 攀钢集团江油长城特殊钢有限公司 | 一种高镧含量的难变形钴基高温合金板材及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109371345A (zh) | 2019-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109371345B (zh) | 一种gh4145合金带材的制备工艺 | |
| CN109468561B (zh) | 一种gh3625合金带材的制备方法 | |
| CN107805746B (zh) | 一种5005h34铝合金板材及其生产方法 | |
| CN110205571B (zh) | 一种tc18钛合金大尺寸棒材的制备方法 | |
| CN110819877B (zh) | 一种采用炉卷轧机生产装饰用超纯铁素体不锈钢的方法 | |
| CN110273095A (zh) | 一种抗拉强度1.5GPa中熵合金的制备方法 | |
| ATE254188T1 (de) | Herstellungsverfahren eines produktes aus aluminium-magnesium-lithium-legierung | |
| CN114703434B (zh) | 一种Haynes214合金带箔材的制备方法 | |
| CN114540730B (zh) | 一种高品质镍-铬-铁基高温合金板材及其制备方法 | |
| CN111485138B (zh) | 一种冷加工态钴基合金棒丝材的制备方法 | |
| CN106350713A (zh) | 一种Al‑Mg‑Si合金及其板材的制备工艺 | |
| CN111575539B (zh) | 一种热加工态钴基合金棒丝材的制备方法 | |
| CN112813369B (zh) | 一种高强高弹高塑性镍基高温合金带材及其制备工艺 | |
| CN105755410A (zh) | 一种超轻双相镁锂合金板材的制备工艺 | |
| CN109338131A (zh) | 一种新能源动力电池极耳用铝带材料的制备方法 | |
| CN111495970A (zh) | 一种降低eb炉熔炼tc4钛合金表面开裂的轧制方法 | |
| CN108588540B (zh) | 核电用1Cr15Ni36W3Ti合金锻、轧棒材制造方法 | |
| JPS60211057A (ja) | Ａｌ基合金製品の製造方法 | |
| CN105441839A (zh) | 提高2×××系铝合金板材抗疲劳损伤性能的加工工艺 | |
| CN109280802B (zh) | 一种高性能高强度铜带及其生产方法 | |
| CN110042271A (zh) | 一种高强度铜带及其制造方法 | |
| CN109719131A (zh) | 2000系铝合金板材的热成型方法 | |
| CN115178598A (zh) | 一种提高钛合金轧棒高温拉伸强度的热加工方法 | |
| CN107214207A (zh) | 一种高均匀β型钛合金棒材的加工方法 | |
| CN110877050B (zh) | 一种锆合金热轧板材的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |