一种GH4169合金的变形前加热方法技术

本发明专利技术提供了一种GH4169合金的变形前加热方法，对所述GH4169合金进行第一阶段加热后中温保温，对所述中温保温后的合金进行第二阶段加热再进行高温保温；所述中温保温的温度为880～920℃，所述高温保温的温度为1000～1045℃。本发明专利技术提供的方法，对GH4169合金采用两段式加热，与现有技术相比，加热时间仅为常规三段式加热时间的2/3，加热效率提高；以880～920℃作为中温保温的加热温度，避免与δ相析出峰值温度的重合，实现对δ相形态的控制，提高组织均匀性。

Pre deformation heating method for GH4169 alloy

The present invention provides a method of heating before deformation of GH4169 alloy, the temperature insulation of first stage heating of the GH4169 alloy, the alloy temperature insulation after the second stage heating and high temperature; the temperature insulation temperature is 880 to 920 DEG C, the high temperature insulation the temperature is 1000 to 1045 DEG C. The method provided by the invention of GH4169 alloy using two stage heating, compared with the prior art, the heating time is only a conventional three stage heating time 2/3, the heating efficiency is improved by 880 to 920 DEG C; heating temperature as the temperature insulation, to avoid the peak temperature of the delta phase precipitation weight, phase control morphology of the Delta, to improve the uniformity of microstructure.

【技术实现步骤摘要】
一种GH4169合金的变形前加热方法
本专利技术涉及GH4169合金加工
，尤其涉及一种GH4169合金的变形前加热方法。
技术介绍
高温合金是指能够在600℃以上承受较大复杂应力，并具有表面稳定性的高合金化铁基、铌基或钴基奥氏体金属材料。高温合金以其良好的高温强度和抗氧化、抗腐蚀、抗疲劳、抗蠕变、抗断裂以及组织稳定性被广泛应用于航空、航天和航海领域。GH4169合金是一种合金化程度较高的高温合金，是应用最为广泛的高温合金。但是GH4169合金热变形性能较差，GH4169合金加工变形前需要对其进行加热处理，以保证GH4169合金在后续变形加工过程中有良好的塑性，从而获得所需要的锻件尺寸、组织状态和性能。现行的GH4169合金变形加工前加热方式为三段式加热。例如中国专利CN103465027A公开了一种GH4169合金细晶盘坯制造方法，具体公开了使用三段加热方式处理坯料，以845～855℃、980～990℃、1015～1025℃三段加热的方式对坯料进行加热；再如中国专利CN103447768A公开了一种GH4169合金大型异形界面环坯的制备方法，具体公开将GH4169合金加热到850℃后加热到985℃，再加热到1100±10℃的三段加热方式，为后续变形加工提供稳定组织。但是现行的三段式加热规范中，中温保温温度多为940～985℃之间，此温度接近δ相析出的峰值温度，长时间在此温度下保温，必然会导致δ相形态和分布不合适，引起合金内微区的成分偏析，导致锻件性能不均一。由此可见，制定合理的锻前加热规范时锻造工艺下的一个重要环节。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种GH4169合金的变形前加热方法，能够提高得到合金产品的组织均匀性。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一种GH4169合金的变形前的加热方法，其特征在于，对所述GH4169合金进行第一阶段加热后中温保温，对所述中温保温后的合金进行第二阶段加热再进行高温保温；所述中温保温的温度为880～920℃，所述高温保温的温度为1000～1045℃。优选的，所述第一阶段加热的升温速率为1.0～3.0℃/min；所述第二阶段加热的升温速率为1.3～2.0℃/min。优选的，根据所述GH4169合金中铌元素的含量设定所述中温保温的温度；当所述GH4169合金中铌元素的含量为[4.75wt％,5.0wt％)时，所述中温保温的温度为[880℃,895℃)；当所述GH4169合金中铌元素的含量为[5.0wt％,5.2wt％)时，所述中温保温的温度为[895℃,907℃)；当所述GH4169合金中铌元素的含量为[5.2wt％,5.5wt％]时，所述中温保温的温度为[907℃,920℃]。优选的，所述中温保温的温度按照以下步骤确定：预设GH4169合金的中温保温的温度范围，所述预设的中温保温的温度范围为800～960℃；在所述预设的温度范围内对所述GH4169合金进行保温处理；对所述保温处理后GH4169合金进行组织观察；根据所述组织观察的结果，得到所述中温保温的温度；当所述组织观察的结果符合中温保温组织要求时，得到所述结果的温度为中温保温的温度；所述中温保温组织要求为：没有混晶，δ相的体积百分比为5％～10％，δ相的形貌为短棒状，δ相的长宽比为2～3。优选的，在所述预设的中温保温的温度范围内按梯度选取待测试温度；所述温度梯度为5～10℃。优选的，根据所述GH4169合金中的铌元素的含量设定所述高温保温的温度；当所述GH4169合金中铌元素的含量为[4.75wt％,5.0wt％)时，所述高温保温的温度为[1000℃,1015℃)；当所述GH4169合金中铌元素的含量为[5.0wt％，5.2wt％)时，所述高温保温的温度为[1015℃,1030℃)；当所述GH4169合金中铌元素的含量为[5.2wt％，5.5wt％]时，所述高温保温的温度为[1030℃,1045℃]。优选的，所述高温保温的温度按照以下步骤确定：预设GH4169合金的高温保温的温度范围，所述预设的高温保温的温度范围为970～1070℃；在所述预设的温度范围内对所述GH4169合金进行保温处理；对所述保温处理后的GH4169合金进行组织观察；根据所述组织观察的结果，得到所述高温保温的温度；当所述组织观察的结果符合高温加热组织标准时，得到所述结果的温度为高温保温的温度；所述高温保温组织要求为：没有混晶，δ相的体积百分比为0～2％，δ相的形貌为颗粒状，δ相的长宽比为1～1.2。优选的，在所述预设的高温保温的温度范围内按梯度选取测试温度；所述温度梯度为5～10℃。本专利技术提供了一种GH4169合金的变形前加热方法，对所述GH4169合金进行第一阶段加热后中温保温，对所述中温保温后的合金进行第二阶段加热再进行高温保温；所述中温保温的温度为880～920℃，所述高温保温的温度为1000～1045℃。本专利技术提供的方法，对GH4169合金采用两段式加热，与现有技术相比，加热时间仅为常规三段式加热时间的2/3，加热效率提高；以880～920℃作为中温保温的加热温度，避免采用与δ相析出峰值温度的重合，实现对δ相的形态的控制，提高组织均匀性。实施例的结果表明，采用两段式加热方式能够达到与三段式加热方式的相同的均温时间，可见缩短加热时间提高加热效率的前提下仍能确保加热效果；采用本专利技术的技术方案对GH4169合金进行加热处理，得到组织中没有混晶的出现，并且晶界处析出相少，析出相长宽比控制在1～1.2范围内，组织结构均匀。进一步的，根据GH4169合金的不同铌元素含量限定不同的中温保温的温度和高温保温温度，避免采用一概而论的加热方式，充分考虑铌元素含量对加热过程中第二析出相δ相的含量以及形貌的影响，得到合适的δ相含量和δ相形貌特征，同时避免晶界相析出的大量的δ相所造成的铌元素的偏析，进而控制组织均匀性。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术对比例1的加热流程图；图2为本专利技术对比例1得到的合金组织形貌图；图3为本专利技术实施例1中高Nb合金在890℃条件下保温后的组织形貌图；图4为本专利技术实施例1的中Nb合金在895℃条件下保温后的组织形貌图；图5为本专利技术实施例1中的低Nb合金在909℃条件下保温后的组织形貌图；图6为本专利技术实施例2中高Nb合金在1012℃条件下保温后的组织形貌图；图7为本专利技术实施例2中的中Nb合金在1020℃条件下保温后的组织形貌图；图8为本专利技术实施例2中的低Nb合金在1030℃条件下保温后的组织形貌图；图9为本专利技术实施例3的加热流程图；图10为本专利技术实施例3得到的合金组织形貌图；图11为本专利技术实施例4的加热流程图；图12为本专利技术实施例4得到的合金组织形貌图；图13为本专利技术实施例5的加热流程图；图14为本专利技术实施例5得到的合金组织形貌图。具体实施方式本专利技术提供了一种GH4169合金的变形前的加热方法，对所述GH4169合金进行第一阶段加热后中温保温，对所述中温保温后的合金进行第二阶段加热再进行高温保温；所述中温保温的温度为880～920℃，所述高温保温的温度为1000～1045℃。本专利技术提供的方法，对GH4169合金采用两段式加热方式，加热时间仅为常规三段式加热时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GH4169合金的变形前的加热方法，其特征在于，对所述GH4169合金进行第一阶段加热后中温保温，对所述中温保温后的合金进行第二阶段加热再进行高温保温；所述中温保温的温度为880～920℃，所述高温保温的温度为1000～1045℃。

【技术特征摘要】
1.一种GH4169合金的变形前的加热方法，其特征在于，对所述GH4169合金进行第一阶段加热后中温保温，对所述中温保温后的合金进行第二阶段加热再进行高温保温；所述中温保温的温度为880～920℃，所述高温保温的温度为1000～1045℃。2.根据权利要求1所述的加热方法，其特征在于，所述第一阶段加热的升温速率为1.0～3.0℃/min；所述第二阶段加热的升温速率为1.3～2.0℃/min。3.根据权利要求1所述的加热方法，其特征在于，根据所述GH4169合金中铌的含量设定所述中温保温的温度；当所述GH4169合金中铌的含量为[4.75wt％,5.0wt％)时，所述中温保温的温度为[880℃,895℃)；当所述GH4169合金中铌的含量为[5.0wt％,5.2wt％)时，所述中温保温的温度为[895℃,907℃)；当所述GH4169合金中铌的含量为[5.2wt％,5.5wt％]时，所述中温保温的温度为[907℃,920℃]。4.根据权利要求1或3所述的加热方法，其特征在于，所述中温保温的温度按照以下步骤确定：预设GH4169合金的中温保温的温度范围，所述预设的中温保温的温度范围为800～960℃；在所述预设的温度范围内对所述GH4169合金进行保温处理；对所述保温处理后GH4169合金进行组织观察；根据所述组织观察的结果，得到所述中温保温的温度；当所述组织观察的结果符合中温保温组织要求时，得到所述结果的温度为中温保温的温度；所述中温保温组织要求为：没有混晶，δ相的体积百分比...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东，郑勇，杨艳慧，王建国，胡阳，王海平，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61