CN112496219A - 一种4j32合金环件的制造及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种4J32合金环件的制造和处理方法，包括以下步骤：真空VIM冶炼4J32合金，然后浇铸脱模成钢锭；气体保护电渣重熔冶炼4J32合金，然后堆焊成电渣钢锭；将4J32合金电渣钢锭锻造成圆坯，然后空冷至室温；将4J32圆坯下料成小块后经过开炉冲孔、回炉加热后开炉墩拔、回炉加热后开炉精整三次工艺锻造成4J32合金环件，然后空冷至室温；将4J32合金环件机加工至毛坯后，经850℃±20℃并保温2.5‑3h条件下进行热处理，然后水冷；将热处理后4J32合金环件进行精整机加工。通过本发明的方法进行4J32合金环件的生产，可以实现4J32合金标准YB/T‑5241要求下的测试项目：晶粒度≥4级、20℃‑100℃热膨胀系数≤1.0，并能实现YB/T‑5241规定外更高要求的20℃‑200℃热膨胀系数≤1.8。
Description
技术领域
本发明涉及合金制造技术领域，具体为一种4J32合金环件的制造及处理方法。
背景技术
4J32合金为铁基高镍低膨胀合金，化学成分如下：C≤0.05%、P≤0.020%、S≤0.020%、Si≤0.20%、Cu0.40-0.80%、Mn0.20-0.60%、Ni31.5-33.0%、Co3.2-4.2%。该材料具有极低的热膨胀系数，广泛运用于航空航天航海、军品、高端民用领域，用于制作高精度仪器仪表部件。由于使用领域的特殊要求，使用至上述领域的材料必须具有及其稳定的金相组织及极低的热膨胀系数，以此保证高精度仪器仪表在高温、高压、高速等恶劣工作环境中保持稳定的状态。特别是当前国际形势下，国外高端领域材料无法进入中国市场，因此开发高端领域的合金材料正当时宜。
发明内容
本发明的目的在于提供一种4J32合金环件的制造及处理方法，解决上述背景技术中提出的问题，以优化其在20℃-200℃时热膨胀试验数据。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种4J32合金环件的制造及处理方法，包括以下步骤：步骤一，真空VIM冶炼；步骤二，气体保护电渣重熔冶炼；步骤三，锻造成圆坯；步骤四，工艺锻造；步骤五，热处理；步骤六，精整机加工。
其中在上述步骤一中，将真空VIM冶炼4J32合金，然后浇铸脱模成钢锭；
其中在上述步骤二中，将步骤一完成后的4J32合金真空锭进行气体保护电渣重熔冶炼，然后堆焊成电渣钢锭；
其中在上述步骤三中，将步骤二完成后的4J32合金电渣钢锭锻造成圆坯，然后空冷至室温；
其中在上述步骤四中，将步骤三完成后的4J32圆坯下料成小块后经过开炉冲孔、回炉加热后开炉墩拔、回炉加热后开炉精整三次工艺锻造成4J32合金环件，然后空冷至室温；
其中在上述步骤五中，将步骤四完成后的4J32合金环件机加工至毛坯后，进行热处理，然后对毛坯4J32合金水冷；
其中在上述步骤六中，将步骤五完成后的4J32合金环件进行精整机加工；
其中在上述步骤中，所述4J32合金电渣钢锭与4J32小块皆在1080℃±20℃并保温6-8h条件下锻造；
其中在上述步骤中，所述4J32毛坯经850℃±20℃并保温2.5-3h条件下进行热处理。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明的一种4J32合金环件的制造及处理方法，4J32合金环件能满足YB/T-5241要求下的测试项目：晶粒度≥4级、20℃-100℃热膨胀系数≤1.0。并能实现YB/T-5241规定外更高要求的20℃-200℃热膨胀系数≤1.8。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的处理方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
（1）、真空VIM冶炼4J32合金，然后浇铸脱模成钢锭；
（2）、将步骤（1）完成后的4J32合金真空锭进行气体保护电渣重熔冶炼，然后堆焊成电渣钢锭；
（3）、将步骤（2）完成后的4J32合金电渣钢锭在1080℃±20℃并保温6-8h条件下锻造成圆坯，然后空冷至室温；
（4）、将步骤（3）完成后的4J32圆坯下料成小块后在1080℃±20℃并保温6-8h条件下经过开炉冲孔、回炉加热后开炉墩拔、回炉加热后开炉精整三次工艺锻造成4J32合金环件，然后空冷至室温；
（5）、将步骤（4）完成后的4J32合金环件机加工至毛坯后，经850℃±20℃并保温2.5-3h条件下进行热处理，然后水冷；
（6）、将步骤（5）完成后的4J32合金环件进行精整机加工。
经过上述处理，4J32合金环件测得以下性能数据：
| 钢种 | 热处理温度 | 晶粒度 | 20℃-100℃热膨胀系数 | 20℃-200℃热膨胀系数 | 备注 |
| 4J32 | 850℃±20℃保温2.5h | 6级 | 0.4 | 1.6 | 水冷 |
| 4J32 | 850℃±20℃保温2.5h | 6级 | 0.5 | 1.5 | 水冷 |
经上述处理，4J32合金环件能满足YB/T-5241要求下的测试项目：晶粒度≥4级、20℃-100℃热膨胀系数≤1.0。并能实现YB/T-5241规定外更高要求的20℃-200℃热膨胀系数≤1.8。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种4J32合金环件的制造及处理方法，包括以下步骤：步骤一，真空VIM冶炼；步骤二，气体保护电渣重熔冶炼；步骤三，锻造成圆坯；步骤四，工艺锻造；步骤五，热处理；步骤六，精整机加工，其特征在于：
其中在步骤一中，将真空VIM冶炼4J32合金，然后浇铸脱模成钢锭；
其中在步骤二中，将步骤一完成后的4J32合金真空锭进行气体保护电渣重熔冶炼，然后堆焊成电渣钢锭；
其中在步骤三中，将步骤二完成后的4J32合金电渣钢锭锻造成圆坯，然后空冷至室温；
其中在步骤四中，将步骤三完成后的4J32圆坯下料成小块后经过开炉冲孔、回炉加热后开炉墩拔、回炉加热后开炉精整三次工艺锻造成4J32合金环件，然后空冷至室温；
其中在步骤五中，将步骤四完成后的4J32合金环件机加工至毛坯后，进行热处理，然后对毛坯4J32合金水冷；
其中在步骤六中，将步骤五完成后的4J32合金环件进行精整机加工。
2.根据权利要求1所述的一种4J32合金环件的制造及处理方法，其特征在于：所述步骤三中，所述4J32合金电渣钢锭与4J32小块皆在1080℃±20℃并保温6-8h条件下锻造。
3.根据权利要求1所述的一种4J32合金环件的制造及处理方法，其特征在于：所述步骤四中，所述4J32毛坯经850℃±20℃并保温2.5-3h条件下进行热处理。
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