SU1765246A1

SU1765246A1 - Способ изготовлени изделий из жаропрочных никелевых сплавов

Info

Publication number: SU1765246A1
Application number: SU691354871K
Authority: SU
Inventors: Михаил Васильевич Волков
Original assignee: Всесоюзный институт легких сплавов
Priority date: 1969-08-05
Filing date: 1969-08-05
Publication date: 1992-09-30
Also published as: SU463723A1

Abstract

Изобретение относитс к металлургии, в частности к обработке металлов давлением . Заготовку нагревают, провод т гор чую пластическую деформацию, затем с температуры конца гор чей пластической деформации провод т рекристаллизационный отжиг, после чего ведут охлаждение с печью до 350&deg;С, далее на воздухе. Заключительный этап - упрочн юща термообработка. Дл сплавов системы в процессе охлаждени после рекристаллизационного отжига осуществл ют изотермическую выдержку при температуре дисперсионного твердени . Перед упрочн ющей термообработкой дл сплавов указанной системы возможно дополнительное проведение термоциклической обработки, заключающейс в многократном нагреве до максимальной рабочей температуры сплава, выдержке и охлаждении на воздухе. Способ позвол ет сократить разброс длительной прочности до 10-25%. 3 ил.

Description

со

с

Предлагаемое изобретение относитс к области металлургии, в частности, к обработке давлением.

Известный способ изготовлени деталей из сплавов на никелевой основе гор чей обработкой давлением предусматривает нагрев заготовки до температуры наилучшей пластичности, деформации заготовки до заданной формы и размеров (например, ковкой, штамповкой, прессованием, прокаткой), охлаждение издели после деформации на воздухе и последующую термическую обработку .

Характерной особенностью деформированных сплавов на никелевой основе вл етс наличие разброса жаропрочных свойств по сечению.

Целью предлагаемого изобретени вл етс снижение трещинообразовани , повышение жаропрочности и стабильности механических свойств,

Предлагаемый способ изготовлени деталей из сплавов на никелевой основе приведен в принципиальных схемах упрочнени на фиг. 1-3. Принципиальной схемой упрочнени фиг.1 предусматриваетс упрочнение издели из сплавов Ni-Cr-Ti-AI B которых упрочн юща интерметаллидна фаза NiaCTiAl) выдел етс в структуре сплава в процессе старени .

Принципиальна схема фиг.1 предусматривает:

1)а - нагрев издели под пластическую деформацию.

2)b - пластическа деформаци (ковка, штамповка, прессование, прокатка, согласно существующей технологии).

l4

9s ел

ю

4 О

3)с - перенос издели в печь и выдержка при температуре, обеспечивающей рекристаллизацию сплава (например, при штамповке дисков из сплава ЭИ-437БУ, они выдерживаютс при температуре 1120°С).

4)d - перенос издели и выдержка в печи в температурном интервале максимального дисперсионного твердени .

Врем выдержки устанавливаетс из расчета получени максимальной плотности и твердости матрицы сплава.

5)е - перенос изделий в печь и изотермическа выдержка в температурном интервале образовани структуры.

К-состо ние Т 450-550°С, в течение 8-12 ч), охлаждение издели вместе с печью до 350°С, охлаждение на воздухе.

6)термическа обработка по оптимальному режиму согласно ТУ.

Примечание:) В случае, если в структуре сплава в процессе последней операции гор чей обработки происходит рекристаллизаци обработки, врем выдержки при проведении операции (С) сокращаетс и ограничиваетс временем, потребным на прогрев издели .

2 Дл усилени эффекта повышени жаропрочности изделие подвергают дополнительной термической обработке по циклическому графику, представленному на фиг.2. Циклическа термообработка предусматривает после окончани термообработки по циклу фиг.1, многократный нагрев: издели до температуры неполного устранени структуры К-состо ние, до максимальной рабочей температуры сплава, например, дл сплава ЭИ-437БУ, до 800°С, выдержки издели при этой температуре до прогрева и охлаждени , после каждого прогрева , на воздухе. Количество циклов устанавливаетс по требуемому эффекту. Чем больше циклов, тем больше эффект в повышении жаропрочности.

3. Принципиальной схемой упрочнени (фиг.З) предусматриваетс упрочнение сплавов типа Ni-Cr-Ti-AI-Mo-W-Co (высокого легировани ), в которых упрочн юща ин- терметаллидна фаза Ni3(TiAI) выдел етс в процессе охлаждени на воздухе (сплавы типа ЭИ-929, ЖС6-КП).

Принципиальна схема (фиг.З) предусматривает:

1)а - нагрев заготовки под пластическую деформацию.

2)b - пластическую деформацию (ковка , штамповка, прессование, прокатка согласно существующей технологии).

3)с - перенос издели в печь и изотермическую выдержку в температурном интервале образовани структуры

К-состо ние (450-550°С) в течение 1-3 ч, охлаждение с печью до 350 С, охлаждение на воздухе.

4) термическую обработку по оптимальному режиму, предусмотренному на каждый сплав,

Примечание:) Дл усилени эффекта повышени жаропрочности изделие подвергают дополнительной термиче0 ской обработке по циклическому графику, представленному на фиг.2. Циклическа термообработка предусматривает после окончани термообработки по циклу фиг.1, многократный нагрев издели до темпера5 туры неполного устранени структуры

К-состо ние, до максимальной рабочей температуры сплава, например, дл сплава ЭИ-929, до температуры 950°С, выдержки издели при этой температуре до прогрева

0 и охлаждени издели , после каждого прогрева , на воздухе. Количество циклов устанавливаетс экспериментально.

2) если в структуре сплава в процессе деформации издели не происходит рекри5 сталлизаци обработки, то изделие после пластической деформации (операци Ь) нагревают до температуры рекристаллизации. Пример. При изготовлении прутков из сплава ЭИ-929 25 мм путем прессова0 ни на прессе 600 т со степенью обжати 90% заготовку нагревают до температуры 1070-1080°С, затем производ т прессование . При охлаждении прессованного прутка на воздухе после стандартной термической

5 обработки длительна прочность при температуре испытани 900°С и напр жении 22 кг/мм составл ет 80-150 ч. Разброс длительной прочности по сечению и длине составл ет 70-100%. При охлаждении

0 прессованного прутка, изготовленного в тех же услови х, в печи, нагретой на температуру 520-540°С по режиму.

Выдержка в печи 30 мин, охлаждение вместе их с печью до 350°С и охлаждение на

Claims

5 воздухе. После стандартной термообработки образцы показывают длительную прочность 350-400 ч. Разброс длительной прочности сокращаетс до 10-25%. Формула изобретени

0 1. Способ изготовлени изделий из жаропрочных никелевых сплавов, включающий нагрев заготовки, гор чую пластическую деформацию , ступенчатое охлаждение с изотермической выдержкой при температуре

5 образовани К-состо ни 450-550°С, после которой изделие охлаждают с печью до промежуточной температуры, далее на воздухе, отличающийс тем, что, с целью снижени трещинообразовани , повышени жаропрочности и стабильности механических свойств, после пластической деформации с температуры конца гор чей пластической деформации дополнительно провод т рекристаллизационный отжиг, охлаждение с печью ведут до промежуточной температуры 350°С, а после охлаждени на воздухе провод т упрочн ющую термическую обработку.
2. Способ по п. 1, о т л ичающийс тем, что дл сплавов системы Ni-Cr-Ti-AI в процессе охлаждени после рекристаллизаS

I

&

Фиг. 7

Фиг. 2

ционного отжига осуществл ют изотермическую выдержку при температуре дисперсионного твердени .
3. Способ по пп.1 и 2, отличающий- с тем, что перед упрочн ющей термической обработкой дополнительно провод т термоциклическую обработку, заключающуюс в многократном нагреве до максимальной рабочей температуры сплава, выдержке и охлаждении на воздухе.

ъ-вреп , час

-дреп , час

Фиг.З

т-дрем , we