CN1273631C - 一种高硬度、耐腐蚀合金材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种高硬度、耐腐蚀合佥材料的制备方法，涉及合金领域，针对现有材料不满足燃机烧嘴硬度、耐蚀性要求公开一种合金材料制备方法，其中母合金精炼温度：1580～1600℃，浇注温度：1440～1460℃；重熔铸锭工艺包括模壳预热，温度900～1000℃，填砂、冒口处用硅酸铝纤维保温，精炼温度：1480～1530℃，浇注温度：1350～1420℃，先大流1/3浇注后收流，以合金液不挂坩埚为准，慢速浇注；始锻温度：1100～1200℃，变形先镦后拔，重复3～20次；热处理用固溶十时效法，固溶：1140～1180℃，60～40min，水冷；时效：740～760℃，10～8h；本材料高硬度、抗腐蚀，适于生产燃机烧嘴。
Description
技术领域
本发明涉及一种合金材料的制备方法，尤其是用于生产高硬度、耐腐蚀燃气轮机零件合金材料的制备方法。
背景技术
目前用于生产燃气轮机耐腐蚀零件的合金种类很多，如GH648合金就是其中的一种，此种材料主要含有33.1％的Cr，2.8％的Mo，4.7％的W，0.57％的Al，0.78％的Ti，0.5％的Fe，0.78％的Nb，≤0.01的S，≤0.015的P，≤0.02％的Mn，≤0.12的Si，0.04％的C和基体Ni等元素。这种合金具有良好的高温抗氧化性与耐蚀性，但还不能满足制造燃气轮机烧嘴零件要求。
发明内容
针对上述不足之处，本发明的目的在于提供一种易生产、成本低、高硬度、耐腐蚀合金材料的制备方法，采用此合金材料加工出来的零部件可以满足设计需要，并对保证产品质量，延长使用寿命起到积极作用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包含有以下步骤，即：配料、母合金冶炼、重熔铸锭、锻锭，热处理步骤，其中：
配料按重量百分比选有：
Cr 29～31，Ni 29～31，Ti 3.1～3.7，Cu 1.8～2.3，Al 1.4～2.0，C ≤0.06，Si≤0.6，Mn≤0.35，S≤0.02，P≤0.02，余量Fe，为合金材料；
母合金采用真空感应冶炼工艺，其中：精炼温度：1580～1600℃，浇注温度：1440～1460℃；
重熔铸锭采用常规工艺，其中：重熔铸锭工艺包括模壳预热，温度900～1000℃，填砂、冒口处用硅酸铝纤维保温，精炼温度：1480～1530℃，重熔铸锭浇注温度：1350～1420℃，浇注时，先大流浇1/3后收流，以合金液不挂坩埚为准，慢速浇注；
锻锭采用常规工艺，其中：锻锭始锻温度：1100～1200℃，变形方式：先镦后拔，重复次数3～20次；
热处理：其方式为固溶十时效，固溶：1140～1180℃，60～40min，水冷；时效：740～760℃，10～8h。
采用上述技术方法制备的合金材料，抗高温氧化与耐腐蚀能力较高；热处理后，HRC值达到56以上。
本发明的积极效果是：合金材料硬度高，耐腐性强，燃气轮机烧嘴采用此合金材料制做，可以满足设计要求，保证该产品长期使用的可靠性。
具体实施方式
一种高硬度、耐腐蚀合金材料的制备方法，包含有：配料、母合金冶炼、重熔铸锭、锻锭、热处理等步骤，其中：
配料按重量百分比选有：
Cr 29～31，Ni 29～31，Ti 3.1～3.7，Cu 1.8～2.3，Al 1.4～.0，C≤0.06，Si≤0.6，Mn≤0.35，S≤0.02，P≤0.02，余量Fe，为合金材料；
母合金采用真空感应冶炼工艺，其中：精炼温度：1580～1600℃，浇注温度：1440～1460℃；
铸锭也采用真空感应重熔工艺，其中：模壳预热温度900～1000℃，填砂、冒口处用硅酸铝纤维保温；精炼温度：1480～1530℃；浇注温度：1350～1420℃，浇注时，先大流浇1/3后收流，以合金液不挂坩埚为准，慢速浇注；
锻锭采用常规工艺，其中：锻锭始锻温度：1100～1200℃，变形方式：先镦后拔，重复次数3～20次；
热处理：其方式为固溶十时效，固溶：1140～1180℃，60～40min，水冷；时效；740～760℃，10～8h。
制备过程中还可根据实际情况进行实施，其具体参数选择如表所示：
| P | ≤0.02 | ≤0.02 | ≤0.02 | |
| Fe | 余量 | 余量 | 余量 | |
| 母合金 | 精炼温度℃ | 1580 | 1590 | 1600 |
| 浇注温度℃ | 1440 | 1450 | 1460 | |
| 重熔铸锭 | 模壳预热温度℃ | 900 | 950 | 1000 |
| 精炼温度℃ | 1480 | 1505 | 1530 | |
| 浇注温度℃ | 1350 | 1400 | 1420 | |
| 锻锭 | 始锻温度℃ | 1100 | 1150 | 1200 |
| 变形方式 | 先镦后拔 | 先镦后拔 | 先镦后拔 | |
| 变形次数 | 镦3-4火次，拔11-20火次 | |||
| 热处理方法固溶+时效 | 固溶温度℃ | 1140 | 1160 | 1180 |
| 固溶时间min | 60 | 50 | 40 | |
| 冷却介质 | 水 | 水 | 水 | |
| 时效温度℃ | 740 | 750 | 760 | |
| 时效时间h | 10 | 9 | 8 | |
Claims (1)
1、一种高硬度、耐腐蚀合金材料的制备方法，包含有：配料、母合金冶炼、重熔铸锭、锻锭、热处理步骤，其中按重量百分比：Cr29～31，Ni 29～31，Ti 3.1～3.7，Cu 1.8～2.3，Al1.4～2.0，C≤0.06，Si≤0.6，Mn≤0.35，S≤0.02，P≤0.02，余量Fe，为合金材料；其特征是：
母合金精炼温度：1580～1600℃，母合金浇注温度：1440～1460℃；
重熔铸锭工艺包括模壳预热，温度900～1000℃，填砂、冒口处用硅酸铝纤维保温，精炼温度：1480～1530℃，重熔铸锭浇注温度：1350～1420℃，浇注时，先大流浇1/3后收流，以合金液不挂坩埚为准，慢速浇注；
锻锭始锻温度：1100～1200℃，变形方式：先镦后拔，重复次数3～20次；
热处理：其方式为固溶十时效，固溶：1140～1180℃，60～40min，水冷；时效：740～760℃，10～8h。
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