CN115138685A - 一种高强度钴基合金的轧制加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度钴基合金的轧制加工方法，本发明具体涉及金属材料技术领域，采用Co‑28Cr‑6Mo合金，将钴基合金处理成板材方便后续进行加工，对钴基合金进行固溶处理，初步提高钴基合金的力学性能，将预处理过后的钴基合金表面进行打磨和用丙酮清洗，有助于后续的板材焊接地更加牢固，焊接过后的钴基合金板材进行累积轧制法，反复的轧制使钴基合金内部组织细化，同时引入了大量的位错，进而提高了材料的屈服强度，钴基合金高压热处理过后，促进了马氏体相变，奥氏体增多，在压力1GPa，温度为1050℃，保温时间为30min的时候得到最优的综合性能。
Description
技术领域
本发明具体涉及金属材料技术领域，具体是一种高强度钴基合金的轧制加工方法。
背景技术
钴基合金是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金。即通常所说的钴铬钨(钼)合金或司太立合金(司太立合金由美国人于1907年发明)。钴基合金是以钴作为主要成分，含有相当数量的镍、铬、钨和少量的钼、铌、钽、钛、镧等合金元素，偶而也还含有铁的一类合金。根据合金中成分不同，它们可以制成焊丝，粉末用于硬面堆焊，热喷涂、喷焊等工艺，也可以制成铸锻件和粉末冶金件。
但是现有的Co-Cr-Mo合金全部采用铸造工艺，在铸造过程中铸态合金会产生粗大的树枝晶，同时存在溶质原子偏析、枝晶微孔以及沉淀相等凝固缺陷，因此导致铸态Co-Cr-Mo合金的强度不高，延展性能不好，一般不用于承受较大载荷的假体。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度钴基合金的轧制加工方法，以解决上述背景技术中提出的现有的Co-Cr-Mo合金全部采用铸造工艺，在铸造过程中铸态合金会产生粗大的树枝晶，同时存在溶质原子偏析、枝晶微孔以及沉淀相等凝固缺陷，因此导致铸态Co-Cr-Mo合金的强度不高，延展性能不好，一般不用于承受较大载荷的假体的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高强度钴基合金的轧制加工方法，包括以下步骤：
步骤1：选择材料；
步骤2：初始原料处理；
步骤3：均匀切割；
步骤4：轧制；
步骤5：高压热处理；
步骤6：力学性能测试。
优选的，所述的步骤1：选择材料，所用材料选用Co-28Cr-6Mo合金。
优选的，所述的步骤2，初始原料处理，将Co-28Cr-6Mo合金通过真空感应炉熔炼，1225℃条件下均匀化退火4h后，在将其锻造成板材。
优选的，所述的步骤2：将锻造的板材进行固溶处理，处理条件为1250℃-54h。
优选的，所述的步骤3：均匀切割，将固溶处理好的钴基合金板材进行线切割，采用的线切割机的型号为NH7720A-B，切割后的板材使用钢丝刷打磨，并用丙酮在超声波清洗机里进行清洗。
优选的，所述的步骤4：轧制，将线切割处理后的钴基合金板两两进行叠合对齐，并进行焊接。
优选的，所述的步骤4：焊接后的钴基合金进行单道次压下量为50％的轧制复合，并重复步骤3和步骤4三次。
优选的，所述的步骤5：高压热处理，将反复轧制后的钴基合金板材进行高压热处理，热处理条件为压力1GPa，温度为1050℃，保温时间为30min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，采用Co-28Cr-6Mo合金，将钴基合金处理成板材方便后续进行加工，对钴基合金进行固溶处理，初步提高钴基合金的力学性能，将预处理过后的钴基合金表面进行打磨和用丙酮清洗，有助于后续的板材焊接地更加牢固，焊接过后的钴基合金板材进行累积轧制法，反复的轧制使钴基合金内部组织细化，同时引入了大量的位错，进而提高了材料的屈服强度，钴基合金高压热处理过后，促进了马氏体相变，奥氏体增多，在压力1GPa，温度为1050℃，保温时间为30min的时候得到最优的综合性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
本发明实施例中，一种高强度钴基合金的轧制加工方法，包括以下步骤：
步骤1：选择材料；
步骤2：初始原料处理；
步骤3：均匀切割；
步骤4：轧制；
步骤5：高压热处理；
步骤6：力学性能测试。
优选的，所述的步骤1：选择材料，所用材料选用Co-28Cr-6Mo合金。
优选的，所述的步骤2，初始原料处理，将Co-28Cr-6Mo合金通过真空感应炉熔炼，1225℃条件下均匀化退火4h后，在将其锻造成板材。
优选的，所述的步骤2：将锻造的板材进行固溶处理，处理条件为1250℃-54h。
优选的，所述的步骤3：均匀切割，将固溶处理好的钴基合金板材进行线切割，采用的线切割机的型号为NH7720A-B，切割后的板材使用钢丝刷打磨，并用丙酮在超声波清洗机里进行清洗。
优选的，所述的步骤4：轧制，将线切割处理后的钴基合金板两两进行叠合对齐，并进行焊接。
优选的，所述的步骤4：焊接后的钴基合金进行单道次压下量为50％的轧制复合，并重复步骤3和步骤4三次。
优选的，所述的步骤5：高压热处理，将反复轧制后的钴基合金板材进行高压热处理，热处理条件为压力1GPa，温度为1050℃，保温时间为30min。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种高强度钴基合金的轧制加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：选择材料；
步骤2：初始原料处理；
步骤3：均匀切割；
步骤4：轧制；
步骤5：高压热处理；
步骤6：力学性能测试。
2.根据权利要求1所述的一种高强度钴基合金的轧制加工方法，其特征在于：所述的步骤1：选择材料，所用材料选用Co-28Cr-6Mo合金。
3.根据权利要求1所述的一种高强度钴基合金的轧制加工方法，其特征在于：所述的步骤2，初始原料处理，将Co-28Cr-6Mo合金通过真空感应炉熔炼，1225℃条件下均匀化退火4h后，在将其锻造成板材。
4.根据权利要求2所述的一种高强度钴基合金的轧制加工方法，其特征在于：所述的步骤2：将锻造的板材进行固溶处理，处理条件为1250℃-54h。
5.根据权利要求1所述的一种高强度钴基合金的轧制加工方法，其特征在于：所述的步骤3：均匀切割，将固溶处理好的钴基合金板材进行线切割，采用的线切割机的型号为NH7720A-B，切割后的板材使用钢丝刷打磨，并用丙酮在超声波清洗机里进行清洗。
6.根据权利要求1所述的一种高强度钴基合金的轧制加工方法，其特征在于：所述的步骤4：轧制，将线切割处理后的钴基合金板两两进行叠合对齐，并进行焊接。
7.根据权利要求6所述的一种高强度钴基合金的轧制加工方法，其特征在于：所述的步骤4：焊接后的钴基合金进行单道次压下量为50％的轧制复合，并重复步骤3和步骤4三次。
8.根据权利要求1所述的一种高强度钴基合金的轧制加工方法，其特征在于：所述的步骤5：高压热处理，将反复轧制后的钴基合金板材进行高压热处理，热处理条件为压力1GPa，温度为1050℃，保温时间为30min。
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