CN112746161A - 高温合金闪光焊环件的胀形热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温合金闪光焊环件的胀形热处理方法，其步骤为：胀形前，把焊接成形的该合金闪光焊环件在≤925℃装进电炉，随炉升温至925℃±5℃，保温，保温时间按环件壁厚确定，对于壁厚小于100mm的环件，保温时间根据壁厚大小可选择为30分钟～2小时，保温完成后空冷，完成固溶处理；把经过固溶处理的该合金闪光焊环件在≤715℃装进电炉，随炉升温至715℃±5℃，保温不少于8小时，再以每小时55℃±5℃的速率冷却至620℃±5℃，保温不少于8小时，然后在空气中冷却，完成双时效处理。该方法主要用于高温合金闪光焊环件胀形前的热处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种热处理方法，特别是涉及了高温合金闪光焊环件的胀形热处理方法。
背景技术
2012年6月20日公开的中国发明专利说明书CN102500704A公开了一种高温合金闪光焊环件的热胀形方法，其步骤为：把经退火处理后的高温合金闪光焊环件加热后套装在胀形机内经预热的胀形块外围，启动胀形机使胀形块从环件的内圆周表面沿径向挤压环件完成第一次胀形，胀形温度800℃～950℃，胀形时间22～28s，保压时间10～12s，变形量0.6％～0.8％；再使环件沿中心轴线旋转45°完成第一次旋转；再按上述操作进行第二次胀形，胀形温度770℃～920℃，胀形时间25～30s，保压时间20～22s，变形量0.7％～0.9％；按第一次旋转方向再旋转一次该环件完成第二次旋转；再按上述操作进行第三次胀形，胀形温度740℃～890℃，胀形时间30～40s，保压时间26～28s，变形量0.8％～1％，胀形后的环件其尺寸精度可达相应尺寸的1‰～2‰。
该方法在高温合金闪光焊环件胀形前采用退火进行热处理后再胀形，由于退火处理只能去除高温合金闪光焊环件焊接后的部分应力，并不能改变环件的组织结构，导致胀形后环件的组织性能得不到改善；而且由于焊接热影响区存在粗大晶粒，在胀形变形过程中粗大晶粒之间的变形协调性较差，导致晶界上应力集中，易形成孔洞并经胀形拉伸后形成裂纹，影响胀形环件的质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种采用固溶加双时效来实现高温合金闪光焊环件的胀形热处理方法，该方法能在环件胀形前改善组织结构，有利于提高胀形环件质量。
为解决上述技术问题，本发明所述高温合金闪光焊环件的胀形热处理方法，其技术方案包括以下步骤：
胀形前，把焊接成形的该合金闪光焊环件在≤925℃装进电炉，随炉升温至925℃±5℃，保温，保温时间按环件壁厚确定，对于壁厚小于100mm的环件，保温时间根据壁厚大小可选择为30分钟～2小时，保温完成后空冷，完成固溶处理；
把经过固溶处理的该合金闪光焊环件在≤715℃装进电炉，随炉升温至715℃±5℃，保温不少于8小时，再以每小时55℃±5℃的速率冷却至620℃±5℃，保温不少于8小时，然后在空气中冷却，完成双时效处理。
所述高温合金是GH4169。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明所述高温合金闪光焊环件的胀形热处理方法，在胀形前把所述环件加热到925℃±5℃进行固溶处理后，再重新加到715℃±5℃、620℃±5℃进行双时效处理。固溶时该合金中的强化相γ″会逐渐转变成稳定的δ相，δ相的数量与相貌对塑、韧性具有明显影响，会降低裂纹扩展阻力；并且该合金环件焊接热影响区经过固溶处理后，晶粒尺寸将有所增加，但未完全再结晶区由原混晶形貌变为等轴晶，主要是由于固溶加热使混晶区发生了静态再结晶；而环件基体在经过固溶处理后，由于强化相的回溶，其强度指标降低明显，可促进焊接区和基体上的均匀应变，防止在焊接区出现集中变形的情况。由于双时效是在720℃以下进行，主要是强化相γ″析出过程，对晶粒尺寸、δ相数量形貌无显著影响，但却能降低环件的应力。
因此在胀形前对高温合金闪光焊环件进行固溶加双时效热处理，可以促使环件焊接热影响区与基体上的变形能力趋于一致，防止胀形时焊接区域应变集中而出现孔洞和裂纹等缺陷。
具体实施方式
实施本发明所述的高温合金闪光焊环件的胀形热处理方法。需要提供热处理炉、机械手等设备。下面以材料牌号为GH4169的高温合金闪光焊环件为例来详细说明该方法的具体实施方式：
该合金的主要化学元素含量(重量百分比)为：含C量≤0.08％、含Cr量17.0％～21.0％、含Ni量50.0％～55.0％、含Co量≤1.0％、含Mo量2.80％～3.30％、含Al量0.30％～0.70％、含Ti量0.75％～1.15％、含Nb量4.75％～5.50％、含B量≤0.006％、含Mg量≤0.01％、含Mn量≤0.35％、含Si量≤0.35％、含P量≤0.015％、含S量≤0.015％、含Cu量≤0.30％、含Ca量≤0.01％、含Pb量≤0.0005％、含Se量≤0.0003％、余量为Fe。
该合金闪光焊环件胀形前的热处理工艺步骤如下：
步骤1：固溶处理。把焊接成形的GH4169合金闪光焊环件在≤925℃装进电炉，随炉升温至925℃±5℃，保温，保温时间按环件壁厚确定，对于壁厚小于100mm的环件，保温时间根据壁厚大小可选择为30分钟～2小时，保温完成后空冷。
步骤2：双时效处理。把经过固溶处理的该合金闪光焊环件在≤715℃装进电炉，随炉升温至715℃±5℃，保温不少于8小时，再以每小时55℃±5℃的速率冷却至620℃±5℃，保温不少于8小时，然后在空气中冷却。
之后再把经过固溶处理和双时效处理的GH4169合金闪光焊环件进行胀形即可。
Claims (2)
1.一种高温合金闪光焊环件的胀形热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
胀形前，把焊接成形的该合金闪光焊环件在≤925℃装进电炉，随炉升温至925℃±5℃，保温，保温时间按环件壁厚确定，对于壁厚小于100mm的环件，保温时间根据壁厚大小可选择为30分钟～2小时，保温完成后空冷，完成固溶处理；
把经过固溶处理的该合金闪光焊环件在≤715℃装进电炉，随炉升温至715℃±5℃，保温不少于8小时，再以每小时55℃±5℃的速率冷却至620℃±5℃，保温不少于8小时，然后在空气中冷却，完成双时效处理。
2.根据权利要求1所述的高温合金闪光焊环件的胀形热处理方法，其特征在于：所述高温合金是GH4169。
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