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CN109468561A - 一种gh3625合金带材的制备方法 - Google Patents

一种gh3625合金带材的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于金属材料制备领域，具体涉及一种GH3625合金带材的制备方法。本发明的技术方案如下：一种GH3625合金带材的制备方法，工艺流程包括：熔炼、锻造、热轧、固溶热处理+酸洗、反复进行冷轧退火和成品热处理，锻造和热轧温度为1120℃～1160℃，总变形量35％～70％，每火次变形量15‑35％；固溶处理温度1050℃‑1150℃；冷轧退火过程中，每道次变形量为20‑45％；中间退火温度1050℃‑1150℃，最后一次中间退火及成品处理温度为950℃～1030℃。本发明提供的GH3625合金带材的制备方法，采用冷轧加退火的方法，控制带坯的变形量，减少不均匀变形，得到均匀、合适的组织，获得合格的精密带材，并满足更高的使用要求。

Description

一种GH3625合金带材的制备方法
技术领域
本发明属于金属材料制备领域，具体涉及一种GH3625合金带材的制备方法。
背景技术
GH3625合金Ni-Cr基固溶强化型变形高温合金，以Cr、Mo和Nb为主要固溶强化元素，最高使用温度可达950℃。在国外已有广泛的应用，该合金具有优异的综合力学性能，可以加工成板、棒、丝、带和锻件。广泛用于制造航空发动机零部件、宇航结构部件和化工设备。
对于GH3625合金来说，存在以下几个主要问题：
(1)材料加工难度大：
GH3625合金为难成形材料，合金中Mo、Nb等强化元素的含量较高，热加工温度范围窄，冷加工塑性较低、变形抗力较大。冷、热加工的难度均较大。
(2)带材成形工艺研究不系统，质量不稳定
影响合金带材成形的因素繁多，包括材料、设备、工艺等多个方面，且各参数间关系复杂。由于GH3625合金δ0.2mm×200mm这种厚度薄的宽幅带材以前未生产过，对于设备参数的合理选择、尺寸和材料的最优化设计、不同道次的变形量，变形速率，以及消除应力退火制度的控制，以及相互间的匹配，需要深入系统的研究。比如道次变形量必须控制到一定程度才能够获得完全再结晶组织，但变形量过大将会引起带坯硬化，性能超标或者开裂、加工性恶化。此外，由于航空用带材尺寸精度和表面质量的要求均很高，即使带材可以成形，组织性能合格，如果尺寸达不到规定的精度或表面有折叠、裂纹、麻坑等缺陷，依然会导致带材报废。
发明内容
本发明提供一种GH3625合金带材的制备方法，采用冷轧加退火的方法，控制带坯的变形量，减少不均匀变形，得到均匀、合适的组织，获得合格的精密带材，并满足更高的使用要求。
本发明的技术方案如下：
一种GH3625合金带材的制备方法，工艺流程包括：熔炼、锻造、热轧、固溶热处理+酸洗、反复进行冷轧退火和成品热处理，锻造和热轧温度为1120℃～1160℃，总变形量35％～70％，每火次变形量15-35％；固溶处理温度1050℃-1150℃；冷轧退火过程中，每道次变形量为20-45％；中间退火温度1050℃-1150℃，最后一次中间退火及成品处理温度为950℃～1030℃。
所述的GH3625合金带材的制备方法，在室温下进行冷轧，轧制速度控制在0.3-1.0米/秒；冷轧退火过程中，采用氨分解在线退火，走带速度控制为0.6-3.5米/分钟，在轧制前期冷轧过程中，两次退火间采用小变形量20％-30％，当距离成品厚度1-2个轧程时，两次退火间的变形量30％-45％；在成品后进行成品固溶热处理，采用氨分解在线退火，处理温度为950℃～1030℃，走带速度为0.6-3.5米/分钟。
所述的GH3625合金带材的制备方法，具体工艺流程如下：
(1)熔炼：采用真空感应加电渣重熔；
(2)锻造：加热温度为1120℃～1160℃，控制变形量在35％～70％，锻成板坯；
(3)热轧制：加热温度为1120℃～1160℃，控制变形量在35％～70％，锻成带坯；
(4)固溶热处理+酸洗：固溶处理温度1050℃～1150℃，保温时长30-60分钟，之后表面酸洗；
(5)冷轧退火：在冷轧退火过程中，在轧制前期冷轧过程中，两次退火间采用小变形量20％-30％，当距离成品厚度1-2个轧程时，两次退火间的变形量30％-45％；冷轧过程中，每道次均需要退火，除最后一次中间退火处理外，退火温度均为1050-1150℃，最后一次中间退火温度为950-1030℃，走带速度控制为0.6-3.5米/分钟；
(6)成品固溶热处理：固溶热处理温度在950℃～1030℃，走带速度为0.6-3.5米/分钟。
本发明的有益效果为：在多辊冷轧机上，在室温下冷轧GH3625合金带材，在冷轧过程中，控制每道次变形量，尽量减少冷轧过程中不均匀变形，降低每道次带材变形不均，使每道次带材组织均发生再结晶，并且不产生裂纹、麻坑等缺陷。最后两道次大变形和低温退火处理，获得细晶组织。具有尺寸精度高，带材表面光洁的优点，节省原材料和工时，工艺简单、经济、效益好。
具体实施方式
实施例1
经真空感应加电渣熔炼GH3625合金铸锭，在1120℃锻造成20mm厚板坯，变形量70％左右，加热至1120℃热轧成4mm带坯，再经1100℃×30分钟固溶热处理，酸洗，然后将此带材进行冷轧、退火反复5次，轧制成0.7mm×200mm带。轧制过程参数见表1。
表1 实施例1轧制过程参数
实施例2
经真空感应加电渣熔炼GH3625合金铸锭，在1150℃锻造成20mm厚板坯，变形量70％左右，加热至1150℃热轧成4mm带坯，再经1030℃×30分钟固溶热处理，酸洗，然后将此带材进行冷轧、退火反复6次，轧制成0.5mm×200mm带。轧制过程参数见表2。
表2 实施例2轧制过程参数
实施例3
经真空感应加电渣熔炼GH 3625合金铸锭，在1130℃锻造成20mm厚板坯，变形量70％左右，加热至1130℃热轧成4mm带坯，再经1020℃×30分钟固溶热处理，酸洗，然后将此带材进行冷轧、退火反复9次，轧制成0.2mm×200mm带。轧制过程参数见表3。
表3 实施例3轧制过程参数表
制得的GH3625合金带材力学性能见表4：
表4 GH3625合金带材力学性能

Claims (3)

1.一种GH3625合金带材的制备方法，其特征在于，工艺流程包括：熔炼、锻造、热轧、固溶热处理+酸洗、反复进行冷轧退火和成品热处理，锻造和热轧温度为1120℃～1160℃，总变形量35％～70％，每火次变形量15-35％；固溶处理温度1050℃-1150℃；冷轧退火过程中，每道次变形量为20-45％；中间退火温度1050℃-1150℃，最后一次中间退火及成品处理温度为950℃～1030℃。
2.根据权利要求1所述的GH3625合金带材的制备方法，其特征在于，在室温下进行冷轧，轧制速度控制在0.3-1.0米/秒；冷轧退火过程中，采用氨分解在线退火，走带速度控制为0.6-3.5米/分钟，在轧制前期冷轧过程中，两次退火间采用小变形量20％-30％，当距离成品厚度1-2个轧程时，两次退火间的变形量30％-45％；在成品后进行成品固溶热处理，采用氨分解在线退火，处理温度为950℃～1030℃，走带速度为0.6-3.5米/分钟。
3.根据权利要求1所述的GH3625合金带材的制备方法，其特征在于，具体工艺流程如下：
(1)熔炼：采用真空感应加电渣重熔；
(2)锻造：加热温度为1120℃～1160℃，控制变形量在35％～70％，锻成板坯；
(3)热轧制：加热温度为1120℃～1160℃，控制变形量在35％～70％，锻成带坯；
(4)固溶热处理+酸洗：固溶处理温度1050℃～1150℃，保温时长30-60分钟，之后表面酸洗；
(5)冷轧退火：在冷轧退火过程中，在轧制前期冷轧过程中，两次退火间采用小变形量20％-30％，当距离成品厚度1-2个轧程时，两次退火间的变形量30％-45％；冷轧过程中，每道次均需要退火，除最后一次中间退火处理外，退火温度均为1050-1150℃，最后一次中间退火温度为950-1030℃，走带速度控制为0.6-3.5米/分钟；
(6)成品固溶热处理：固溶热处理温度在950℃～1030℃，走带速度为0.6-3.5米/分钟。
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