RU2694098C1 - Способ получения полуфабрикатов из высокопрочных никелевых сплавов - Google Patents
Способ получения полуфабрикатов из высокопрочных никелевых сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2694098C1 RU2694098C1 RU2018129666A RU2018129666A RU2694098C1 RU 2694098 C1 RU2694098 C1 RU 2694098C1 RU 2018129666 A RU2018129666 A RU 2018129666A RU 2018129666 A RU2018129666 A RU 2018129666A RU 2694098 C1 RU2694098 C1 RU 2694098C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- deformation
- carried out
- ingot
- temperature
- semi
- Prior art date
Links
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000010313 vacuum arc remelting Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 5
- 229910017061 Fe Co Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 23
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 21
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 6
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910020012 Nb—Ti Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 11
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005242 forging Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 229910001068 laves phase Inorganic materials 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 102220253765 rs141230910 Human genes 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910003271 Ni-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000816 inconels 718 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии. Способ получения полуфабрикатов из высокопрочного никелевого сплава системы Ni-Fe-Co включает выплавку слитка в вакуумно-дуговой печи, деформацию слитка, предварительную горячую прокатку и окончательную холодную прокатку. После выплавки слитка проводят вакуумно-дуговой переплав. Деформацию слитка на промежуточный полуфабрикат проводят предпочтительно многостадийной ковкой со скоростью деформации 0,03-0,2 с-1, при температуре на 40÷60°C выше растворения интерметаллидных фаз. Предварительную горячую прокатку на листовой полуфабрикат проводят в однофазной области - при температурах на 10÷60°С выше растворения интерметаллидных фаз до толщины 3-4 мм. Последующую термическую обработку полученных горячекатаных листов проводят при этой же температуре в течение не менее 20 минут, окончательную холодную прокатку с последующей термической обработкой листа при температурах выше температуры растворения интерметаллидных фаз, но не менее 1040°С в течение 10-20 минут. Вакуумно-дуговой переплав предпочтительно проводят по следующему режиму: рабочее значение силы тока 2,0-2,4 кА, напряжение 20-22 В. Способ позволяет получить полуфабрикаты из высокопрочных никелевых сплавов системы Ni-Fe-Co-Nb-Ti с повышенным уровнем характеристик длительной прочности при температурах до 600-650°С. 4 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 ил.
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству полуфабрикатов, например холоднокатаного листа, из высокопрочных никелевых сплавов системы Ni-Fe-Co-Nb-Ti и может быть использовано для изготовления корпусов камер сгорания ГТД.
Основные требования, предъявляемые к таким материалам для применения в перспективных газотурбинных двигателях - это высокие прочность и жаропрочность, хорошая технологичность и свариваемость, низкий температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР).
Для эффективного использования высокопрочных никелевых сплавов в промышленности необходимо осваивать новые технологии изготовления из них полуфабрикатов, в том числе листов, обеспечивающие высокий выход годного и стабильный уровень характеристик материала.
Сплавы системы Ni-Fe-Co-Nb-Ti, содержащие 22-35% железа имеют, по сравнению с применяемыми в настоящее время никелевыми сплавами, более низкую стоимость и, что важно, более низкий температурный коэффициент линейного расширения. При содержании ниобия более 3,5 масс. % и алюминия менее 0,7 масс. % особенностью сплавов является упрочнение интерметаллидными фазами Ni3Me, образуемыми титаном и ниобием. Это позволяет получить высокие значения кратковременной и длительной прочности при температурах до 600-650°С, а также хорошую свариваемость. Однако такие сплавы в определенном интервале температур (от 700 до 1020°С) склонны к образованию нежелательных т.п.у. фаз (Лавеса, σ-фазы), а также полиморфному превращению упрочняющих фаз (например, фазы γ'' в δ) с выделением их в игольчатой форме, что снижает характеристики длительной прочности и пластичности.
В связи с этими особенностями, специально для сплавов системы Ni-Fe-Co-Nb-Ti, была разработана технология получения полуфабрикатов. За счет введения операции дополнительного вакуумно-дугового переплава и найденных оптимальных температурно-деформационных параметров обработки кованых заготовок и листового проката, получены высокая технологичность и комплекс механических свойств материала.
Известен способ получения изделия, включающий деформацию (в том числе ковку) слитка жаропрочного сплава на основе системы Ni-Fe-Cr-Nb при температурах ниже 1010°С, с образованием в промежуточной заготовке при выдержке при температуре от 700 до 1000°С или замедленном охлаждении, равномерно распределенных частиц фазы Лавеса, размером менее 1 микрона, концентрация которых составляет 0,05-0,1 объемных %. Выделения фазы Лавеса обеспечивают мелкозернистую структуру при дальнейшей термомеханической обработке (US 20180057920 А1, опуб. 31.08.2016 C22F 1/10).
Недостатками этого способа является то, что ковка литой заготовки сплава системы Ni-Fe-Co-Nb-Ti при температурах ниже 1010°С приводит к неравномерному неконтролируемому выделению и росту частиц фазы Лавеса, в том числе, размером более 3 мкм вследствие ликвации легирующих компонентов в слитке при вакуумно-индукционной выплавке. Скопления частиц фазы Лавеса способствует образованию трещин из-за низкой пластичности металла и снижению уровня длительной прочности из-за неравномерности структуры.
Известен способ получения изделия из жаропрочного никелевого сплава, включающий вакуумно-индукционную выплавку, получение слитка вакуумно-дуговым переплавом, гомогенизирующий отжиг слитка, подпрессовку и прессование заготовки, окончательную деформацию и термическую обработку. Прессование заготовки осуществляют в штампе, путем многократной деформации при температуре на 55-95°С ниже полного растворения упрочняющей γ'-фазы (Тпрγ'). Перед окончательной деформацией заготовку подвергают промежуточному отжигу (RU 2301845, опуб. 27.06.2007 C22F 1/10).
К недостаткам данного способа можно отнести неэффективность деформации литой заготовки сплавов системы Ni-Fe-Co-Nb-Ti в двухфазной области в виду узкого температурного интервала, в котором сохраняется приемлемая пластичность материала для горячего формообразования. Кроме того, из-за выделения частиц фаз Лавеса, пластичность материала при горячей деформации дополнительно снижается. Описанный в патенте способ применим к жаропрочным сплавам на никелевой основе, содержащих значительное количество (более 30% масс.) γ'-фазы, температурная область существования которой существенно шире, чем в сплавах системы Ni-Fe-Co-Nb-Ti. Кроме того, указанным способом не предусматривается получение листового проката.
Известен способ изготовления листового полуфабриката из сплава на основе Ni-Fe типа Inconel 718 для последующей сверхпластической формовки, включающий отливку слитка, его деформационную обработку прокаткой в однофазной области, окончательную прокатку в интервале температур 975-825°С со скоростью деформации 10-4-101 с-1, с суммарной степенью деформации не менее 50%, возможна также дополнительная прокатка со скоростью 10-1-10-4 с-1 при 850-650°С или при 625-500°С или вхолодную с последующим рекристаллизационным отжигом (RU 2269589, опуб. 10.02.2006 C22F 1/10).
Недостатками этого способа являются недостаточная технологичность и пластичность полученных листовых заготовок и, как следствие, невозможность его использования для изготовления изделий, что вызвано неравномерным выделением крупных частиц фазы Лавеса при окончательной прокатке в указанном температурном интервале. Также указанные режимы деформации приводят к низкой производительности производства листового проката из-за низкой скорости деформации и узкого температурного интервала деформации.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения листовых изделий из никелевых жаропрочных сплавов, включающий отливку слитка, его деформационную обработку, предварительную горячую прокатку со степенью деформации не менее 70% и скоростью деформации 1-5 с-1 при Тпрγ'+30÷100°С и окончательную прокатку вхолодную со степенью деформации за проход 5-20%, с суммарной степенью деформации 20-80%; далее проводится термическая обработка при Тпрγ'+30÷80°С и выдержке 15-60 минут с последующим быстрым охлаждением (RU 2460824, опуб. 10.09.2012 C22F 1/10).
Данный способ распространяется на жаропрочные никелевые сплавы, где основной упрочняющей является γ' фаза, формирование которой влияет на механические свойства, все температуры обработки обозначены через температуру ее растворения. Указанный способ не учитывает температурную область существования интерметаллидных фаз, более термостабильных, чем фазы γ' и γ'', температура растворения которых в системе Ni-Fe-Co-Nb-Ti может составлять 950-980°С. Таким образом, температурный интервал деформации по настоящему способу для сплавов системы Ni-Fe-Co-Nb-Ti составляет 980-1050°С, а температурный интервал отжига при термической обработке составляет 980-1030°С.
Недостатками этого способа является получение исходной заготовки выплавкой без применения последующего переплава, что не обеспечивает требуемое снижение в сплаве содержания газов (кислород, азот) и неметаллических включений, приводит к недостаточной технологичности и пластичности материала на этапах обработки давлением, а также к снижению уровня прочности и жаропрочности после окончательной термической обработки в случае применения описанного способа для сплавов системы Ni-Fe-Co-Nb-Ti.
Технический результат заявленного изобретения заключается в разработке способа получения полуфабрикатов из высокопрочных никелевых сплавов, который для свариваемых высокопрочных сплавов системы Ni-Fe-Co-Nb-Ti обеспечит формирование оптимального структурного состояния с высокой технологической пластичностью при всех операциях обработки давлением, а также высокий уровень эксплуатационных свойств при температурах до 600-650°С.
Заявленный технический результат достигается тем, что способ получения полуфабрикатов из высокопрочных никелевых сплавов системы Ni-Fe-Co-Nb-Ti включает выплавку слитка в вакуумно-дуговой печи, деформацию слитка, предварительную горячую прокатку и окончательную холодную прокатку. После выплавки слитка проводят вакуумно-дуговой переплав. Деформацию слитка на промежуточный полуфабрикат проводят при температуре на 40÷60°С выше растворения интерметаллидных фаз. Предварительную горячую прокатку на листовой полуфабрикат проводят в однофазной области - при температурах на 10÷60°С выше растворения интерметаллидных фаз до толщины 3-4 мм, последующую термическую обработку полученных горячекатаных листов проводят при той же температуре в течение не менее 20 минут, но не более 3 часов, окончательную холодную прокатку с последующей термической обработкой листа проводят при температурах +10-40°С выше области существования интерметаллидных фаз, но не менее 1040°С в течение 10-20 минут, но не более 3 часов.
Вакуумно-дуговой переплав предпочтительно проводят по следующему режиму: рабочее значение силы тока 2,0-2,4 кА, напряжение 20-22 В. В варианте выполнения деформацию слитка на промежуточный полуфабрикат проводят со степенью деформации не более 70% за вынос.
Нагрев слитка под деформацию может быть проведен по ступенчатому режиму загрузка в печь при температуре 800°С, выдержка 2 часа, далее подъем температуры до 1100°С, со скоростью 90°С/час и выдержка в течение 2 часов. Сплав системы Ni-Fe-Co дополнительно может содержать Ti, Nb или Nb+Ta. Предпочтительно содержащие железа в сплаве составляет 22-35%. Деформацию слитка на промежуточный полуфабрикат могут проводить многостадийной ковкой со скоростью деформации 0,03-0,2 с-1, при температуре на 40-60°С выше растворения интерметаллидных фаз. Нагрев заготовки под деформацию осуществляют предпочтительно со скоростью 60-90°С/час в интервале температур от 800°С до температуры деформации, с выдержкой при температуре деформации 2-4 часа.
Горячую прокатку предпочтительно проводят на лист до толщины 2-4 мм за несколько этапов, с суммарной степенью деформации 80-95%, в однофазной области - при температурах на 10÷60°С выше растворения интерметаллидных фаз. Промежуточный отжиг полученных горячекатаных листов проводят при указанной температуре в течение 15-30 минут, но не более 3 часов. Холодную прокатку проводят с суммарной степенью деформации 40-70%;
Термическую обработку листа предпочтительно проводят за четыре стадии: первая - отжиг при температурах выше температуры растворения интерметаллидных фаз, но не менее 1040°С в течение 5-30 минут с последующим быстрым охлаждением; вторая стадия - выдержка при 840-860°С в течение 1-4 часа; третья стадия: выдержка 6-12 часов при температуре 700-740°С с дальнейшим охлаждением в печи со скоростью 40-80°С/час до температуры 620-660°С и выдержкой при этой температуре 6-12 часов. Вторая, третья и четвертая стадия термической обработки (старение) проводится после получения из листов готовых изделий: сварных узлов, деталей или образцов.
Введение вакуумно-дугового переплава обеспечивает мелкозернистую, равномерную структуру заготовки, снижение ликвации легирующих элементов в структуре слитка, снижение содержания газов (кислород, азот) и неметаллических включений и, тем самым, повышает технологичность и пластичность сплава.
Деформация слитка на промежуточный полуфабрикат (сутунку) ковкой со скоростью деформации 0,03-0,2 с-1 при температуре на 40÷60°С выше растворения интерметаллидных фаз позволяет проводить деформацию с минимальным сопротивлением металла и получить заготовку для дальнейшей обработки без трещин. Нагрев слитка с 800°С под деформацию со скоростью 60-90°С/час и выдержка при температуре деформации 2-4 часа обеспечивают более равномерный прогрев заготовки по объему, дополнительное снижение ликвации компонентов сплава и предотвращает образование термических трещин.
Горячая прокатка на лист до толщины 2-4 мм за несколько этапов, с суммарной степенью деформации 80-95%, при температуре на 10÷60°С выше области существования интерметаллидных фаз, но не менее 1040°С, промежуточный отжиг в течение 15-30 минут (но не более 3 ч) при температуре деформации позволяет получить горячекатаный полуфабрикат с рекристаллизованной равномерной структурой металла, с размером зерна 50-70 мкм, без присутствия интерметаллидных фаз, что обеспечит высокую технологичность сплава при последующей холодной прокатке, а также повысить коэффициент использования материала (КИМ).
Холодная прокатка с суммарной степенью деформации 40-70% обеспечивает необходимый размер листа без поверхностных трещин и дефектов.
Отжиг при температурах выше области существования интерметаллидных фаз в течение 5-30 минут с последующим быстрым охлаждением формирует равномерную структуру и обеспечивает повышение пластичности листа для возможности холодной штамповки и других операций обработки давлением, а также сварки. Вторая, третья и четвертая стадия термической обработки (старение) обеспечивает комплекс эксплуатационных характеристик.
Пример осуществления
Пример 1
На вакуумно-индукционной установке были выплавлены (с заливкой в металлические изложницы диаметром 90 мм) опытные плавки системы Ni-Fe-Co-Nb-Ti содержащие 22-35% железа весом 35 кг из чистых шихтовых материалов. Слитки были подвергнуты вакуумно-дуговому переплаву (ВДП). ВДП проводили в кристаллизаторе диаметром 110 мм по режиму: рабочее значение силы тока - 2,0 кА, напряжение - 22 В. Время проведения плавки составило 31 мин.
Далее полученные слитки нагревали под деформацию по ступенчатому режиму: загрузка в печь при температуре 800°С, выдержка 2 часа, далее подъем температуры до 1100°С, со скоростью 90°С/час и выдержка в течение 2 часов. Осадку слитков проводили по высоте со степенью деформации не более 30%, далее подогревали при температуре 1100°С в течение 40 минут. Деформация по образующей на квадрат 95×95 мм с правкой торцов и снова подогрев при температуре 1100°С в течение 40 минут. Степень деформации за вынос составляла не более 70%. Операции повторялись до получения промежуточного полуфабриката толщиной 30+10 мм. В результате были получены промежуточные полуфабрикаты - сутунки. Сутунки механически обрабатывали по всем поверхностям до удаления окалины и дефектов. После механической обработки полуфабрикаты (сутунки) подвергали прокатке при температуре 1080±10°С. Прокатку поперек оси осуществляли в два прохода за вынос с обжатием за проход не более 6 мм, подогрев в печи был при температуре 1080±10°С в течение 40 минут. Далее катали вдоль оси до толщины 4-1 мм с промежуточным подогревом: прокатка за два прохода за вынос с обжатием за проход не более 5 мм, подогрев в печи при температуре 1080±10°С в течение 40 мин. Температура окончания прокатки была не ниже 950°С. Термическую обработку горячекатаных полуфабрикатов проводили при температуре 1080°С в течение 30 минут для полного растворения избыточных фаз. Холодная прокатка до толщины 1,5 мм проводилась со степенью деформации от 10 до 15%. После холодной прокатки листовой прокат проходил контролируемую термическую обработку по режимам, соответствующим способу по прототипу и по предлагаемому способу: при температурах 1000-1060°С в течение 10-20 минут на определение влияния способа изготовления на длительную прочность. Отжиг по примеру 1 осуществлялся при температурах 1040, 1060, 1080°С (+10-40°С выше области существования интерметаллидных фаз). Отжиг по способу прототипа при температурах 985, 1000,1020, 1030°С (+30-80°С выше Тп.р.γ'(γ'')).
Пример 2
Пример 2 осуществляли аналогично примеру 1 только вакуумно-дуговой переплав (ВДП) проводили в кристаллизаторе диаметром 110 мм. по режиму: рабочее значение силы тока - 2,4 кА, напряжение - 20 В, время проведения плавки составило 28 мин.
На рисунках 1 а и 1 б представлена микроструктура горячекатаного полуфабриката, продеформированного при температурах 1000°С (1а) и 1100°С (1б), после прокатки и термической обработки в течение 30 минут.
Для сравнения механических свойств полуфабрикатов полученных по режиму прототипа и режимов согласно заявленному способу были изготовлены образцы полуфабрикатов (сутунок и листов) и испытаны при комнатной температуре и при температуре 600°С. Результаты представлены в таблицах №1, 2.
Как видно из таблицы, введение вакуумно-дугового переплава обеспечивает снижение содержания газов (кислорода и азота) и повышение пластичности сплава системы Ni-Fe-Co-Nb-Ti.
Из таблицы №2 видно, что уровень длительной прочности на базе 100 часов при температуре 600°С холоднокатаных листов, полученных заявленным способом, сплавов системы Ni-Fe-Co-Nb-Ti на 5-10% выше, чем у прототипа.
Claims (5)
1. Способ получения полуфабрикатов из высокопрочных никелевых сплавов системы Ni-Fe-Co, включающий выплавку слитка в вакуумно-дуговой печи, деформацию слитка, предварительную горячую прокатку и окончательную холодную прокатку, отличающийся тем, что после выплавки слитка проводят вакуумно-дуговой переплав, деформацию слитка осуществляют на промежуточный полуфабрикат при температуре на 40÷60°С выше растворения интерметаллидных фаз, предварительную горячую прокатку на листовой полуфабрикат проводят в однофазной области при температуре на 10÷60°С выше растворения интерметаллидных фаз до толщины 3-4 мм, последующую термическую обработку полученных горячекатаных листов проводят при той же температуре в течение не менее 20 минут и не более 3 часов, окончательную холодную прокатку с последующей термической обработкой листа проводят при температуре на 10-40°С выше области существования интерметаллидных фаз, причем не менее чем при 1040°С в течение 10-20 минут и не более 3 часов.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вакуумно-дуговой переплав проводят при рабочем значении силы тока 2,0-2,4 кА и напряжении 20-22 В.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что деформацию слитка на промежуточный полуфабрикат проводят со степенью деформации не более 70% за вынос.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагрев слитка под деформацию проводят по ступенчатому режиму, включающему загрузку в печь при температуре 800°С, выдержку 2 часа, далее подъем температуры до 1100°С со скоростью 90°С/ч и выдержку в течение 2 часов.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сплав системы Ni-Fe-Co дополнительно содержит Ti, Nb или Nb+Ta.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018129666A RU2694098C1 (ru) | 2018-08-15 | 2018-08-15 | Способ получения полуфабрикатов из высокопрочных никелевых сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018129666A RU2694098C1 (ru) | 2018-08-15 | 2018-08-15 | Способ получения полуфабрикатов из высокопрочных никелевых сплавов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2694098C1 true RU2694098C1 (ru) | 2019-07-09 |
Family
ID=67251919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018129666A RU2694098C1 (ru) | 2018-08-15 | 2018-08-15 | Способ получения полуфабрикатов из высокопрочных никелевых сплавов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2694098C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2215059C2 (ru) * | 2001-12-26 | 2003-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Способ получения изделия из жаропрочного никелевого сплава |
| RU2301845C1 (ru) * | 2005-12-27 | 2007-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ получения изделия из жаропрочного никелевого сплава |
| RU2404283C1 (ru) * | 2009-10-22 | 2010-11-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Способ изготовления раскатных дисков из высокожаропрочных никелевых сплавов |
| RU2561629C2 (ru) * | 2010-03-05 | 2015-08-27 | Теодор ШТУТ | Способ получения никелевой полосы |
| US20180057920A1 (en) * | 2016-08-31 | 2018-03-01 | General Electric Company | Grain refinement in in706 using laves phase precipitation |
-
2018
- 2018-08-15 RU RU2018129666A patent/RU2694098C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2215059C2 (ru) * | 2001-12-26 | 2003-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Способ получения изделия из жаропрочного никелевого сплава |
| RU2301845C1 (ru) * | 2005-12-27 | 2007-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Способ получения изделия из жаропрочного никелевого сплава |
| RU2404283C1 (ru) * | 2009-10-22 | 2010-11-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Способ изготовления раскатных дисков из высокожаропрочных никелевых сплавов |
| RU2561629C2 (ru) * | 2010-03-05 | 2015-08-27 | Теодор ШТУТ | Способ получения никелевой полосы |
| US20180057920A1 (en) * | 2016-08-31 | 2018-03-01 | General Electric Company | Grain refinement in in706 using laves phase precipitation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2021174727A1 (zh) | 一种高温使用的镍基变形高温合金轮盘锻件的制备方法 | |
| CN111187946B (zh) | 一种高铝含量的镍基变形高温合金及制备方法 | |
| JP6422045B1 (ja) | Ｎｉ基超耐熱合金およびその製造方法 | |
| US10196724B2 (en) | Method for manufacturing Ni-based super-heat-resistant alloy | |
| JP6150192B2 (ja) | Ｎｉ基超耐熱合金の製造方法 | |
| JP6252704B2 (ja) | Ｎｉ基超耐熱合金の製造方法 | |
| US5190603A (en) | Process for producing a workpiece from an alloy containing dopant and based on titanium aluminide | |
| Loria | The status and prospects of alloy 718 | |
| JP6826879B2 (ja) | Ｎｉ基超耐熱合金の製造方法 | |
| CN111118422B (zh) | 一种高钨高钴的镍合金细晶板材的制备方法 | |
| CN114645162A (zh) | 一种难变形高温合金的细晶均质盘锻件的制造方法 | |
| JP7223121B2 (ja) | 鍛造チタン合金による高強度のファスナ素材及びその製造方法 | |
| KR102299907B1 (ko) | 내부 가열 방식의 단조 장치 및 내부 가열 방식의 단조 장치를 이용한 Ti-Al 합금 빌렛 제조 방법 | |
| JP6185347B2 (ja) | Ｎｉ基超耐熱合金の分塊用中間素材及びその製造方法、Ｎｉ基超耐熱合金の製造方法 | |
| RU2694098C1 (ru) | Способ получения полуфабрикатов из высокопрочных никелевых сплавов | |
| RU2753105C1 (ru) | Способ производства изделий из жаропрочных сплавов на никелевой основе, содержащих более 30% упрочняющей γ'-фазы | |
| JP2003247033A (ja) | Ｃｕ基合金、及びこれを用いた高強度高熱伝導性の鍛造物の製造方法 | |
| RU2371512C1 (ru) | Способ получения изделия из жаропрочного никелевого сплава | |
| JP5929251B2 (ja) | 鉄合金 | |
| JP3489173B2 (ja) | Ｔｉ−Ａｌ系金属間化合物基合金の製造方法 | |
| TWI683908B (zh) | 沃斯田鐵系鎳基合金板材之製造方法 | |
| JP3065782B2 (ja) | チタン合金の水素処理方法 | |
| JPH0819502B2 (ja) | 超塑性加工性に優れたチタン合金及びその製造方法，並びにチタン合金の超塑性加工方法 | |
| JPH0819503B2 (ja) | 超塑性加工性に優れたチタン合金及びその製造方法、並びにチタン合金の超塑性加工方法 | |
| CN116770130A (zh) | 一种航空发动机用耐700℃高温钛合金及其制备方法 |