本发明专利技术公开了Ni‑Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料及其制备方法。一种Ni‑Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料，以重量百分比计，包括C：0.03％～0.07％、Cr：13.00％～16.00％、Al：1.45％～1.80％、Ti：2.35％～2.75％、Nb：1.90％～2.20％、Mo：2.80％～3.20％以及余量Ni和不可避免的杂质。本发明专利技术Ni‑Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料，对成份和制备方法进行了优化，特别优化了Al、Ti成份，使高温合金材料在600℃～800℃范围内具有高的拉伸强度和持久强度，降低了杂质元素的含量；制备过程中溶液浇注成消耗自身电极，制备简单，降低了制造成本；同时提高了耐热性能，提高了合金材料在使用过程中的组织稳定和综合性能，从而提高通过该种合金材料制造的产品的寿命，有良好的经济效益和社会效益，适合推广使用。
【技术实现步骤摘要】
Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料及其制备方法
本专利技术涉及变形高温合金材料及其制备方法，特别涉及Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料及其制备方法。
技术介绍
高温合金对于发展航空发动机和工业燃气轮机起着重要作用。目前，气轮机功率的不断提高，对高性能高温合金材料的需求亦随之增加，而现有的合金材料杂质元素的含量比较高，存在溶液浇注成不能消耗自身电极，耐热性能差，并且制造成本高，制造复杂等诸多缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供新的Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料。一种Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料，以重量百分比计，包括C：0.03％～0.07％、Cr：13.00％～16.00％、Al：1.45％～1.80％、Ti：2.35％～2.75％、Nb：1.90％～2.20％、Mo：2.80％～3.20％以及余量Ni和不可避免的杂质。优选的，上述Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料，以重量百分比计，包括C：0.04％～0.06％、Cr：14.00％～15.00％、Al：1.5％～1.67％、Ti：2.45％～2.62％、Nb：2.0％～2.14％、Mo：2.90％～3.11％以及余量Ni和不可避免的杂质。优选的，上述Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料，以重量百分比计，包括C：0.045％～0.058％、Cr：14.30％～15.00％、Al：1.57％～1.62％、Ti：2.51％～2.62％、Nb：2.02％～2.14％、Mo：2.97％～3.11％以及余量Ni和不可避免的杂质。优选的，以占所述合金材料重量百分比计，上述杂质含量为：Fe小于或等于2.00％、P小于或等于0.015％、S小于或等于0.007％、B小于或等于0.008％、Ce小于或等于0.005％、Cu小于或等于0.070％、Si小于或等于0.60％、Mn小于或等于0.40％、Zr小于或等于0.05％、Mg小于或等于0.008％。优选的，以占所述合金材料重量百分比计，上述杂质含量为：Fe小于2.00％、P小于0.015％、S小于0.007％、B小于0.008％、Ce小于0.005％、Cu小于0.070％、Si小于0.60％、Mn小于0.40％、Zr小于0.05％、Mg小于0.008％。本专利技术还提供了上述Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料的制备方法，包括以下步骤：步骤A、取所需元素于真空感应炉中熔炼，熔炼温度1460～1480℃；在熔炼过程中调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，溶液浇注成自耗电极；步骤B、将步骤A浇注成的自耗电极于真空自耗炉中重熔精炼，重熔成电渣锭；步骤C、将步骤B的电渣锭加热锻造制成钢棒，具体操作为：将钢棒加热至1140～1160℃，保温24～30小时后升温至1190～1210℃保温40～60小时降温至900℃～1000℃再升温至1150℃～1170℃保温2.5-4小时，开始锻造；步骤D、将步骤C的钢棒锻后空冷至室温；步骤E、将步骤D的钢棒表面进行车光处理，消除表面缺陷并使钢棒尺寸、形状、表面质量满足设计要求。优选的，所述步骤B中重熔精炼具体操作如下：1)真空度：冷态真空度＜0.13Pa；2)电力制度：其电压为24V±2V，电流为7500±200A。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果：本专利技术Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料，对成份和制备方法进行了优化，特别优化了Al、Ti成份，使高温合金材料在600℃～800℃范围内具有高的拉伸强度和持久强度，降低了杂质元素的含量；制备过程中溶液浇注成消耗自身电极，制备简单，降低了制造成本；同时提高了耐热性能，提高了合金材料在使用过程中的组织稳定和综合性能，从而提高通过该种合金材料制造的产品的寿命，有良好的经济效益和社会效益，适合推广使用。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料及其制备方法一种Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料，以重量百分比计，包括C：0.03％、Cr：16.00％、Al：1.45％、Ti：2.75％、Nb：1.90％、Mo：3.20％以及余量Ni和不可避免的杂质。本例Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料的制备方法，包括以下步骤：步骤A、取所需元素于真空感应炉中熔炼，熔炼温度1460～1480℃；在熔炼过程中调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，溶液浇注成自耗电极；步骤B、将步骤A浇注成的自耗电极于真空自耗炉中重熔精炼，重熔成电渣锭；重熔精炼具体操作如下：1)真空度：冷态真空度＜0.13Pa；2)电力制度：其电压为24V±2V，电流为7500±200A；步骤C、将步骤B的电渣锭加热锻造制成钢棒，具体操作为：将钢棒加热至1140～1160℃，保温24～30小时后升温至1190～1210℃保温40～60小时降温至900℃～1000℃再升温至1150℃～1170℃保温3小时，开始锻造；步骤D、将步骤C的钢棒锻后空冷至室温；步骤E、将步骤D的钢棒表面进行车光处理，消除表面缺陷并使钢棒尺寸、形状、表面质量满足设计要求。本例Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料的检测方法，包括以下步骤：1)取通过上述Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料的制备方法得到的钢棒作为试样进行热处理：将成品钢棒放置在温度为1110±10℃，保温8.0h后进行空冷，再进行温度为1000±10℃，保温4.0h后进行空冷，然后将成品钢棒放置在温度为770±10℃，保温16.0h后空冷；2)拉伸试验：将经过步骤(1)热处理后的试样放置在室温(23±5℃)下进行拉伸，其抗拉强度Rm≥1130Mpa、屈服强度Rm≥705Mpa、伸长率A≥17.0％、断面收缩率Z≥19.0％、冲击试验Aku≥39J；3)高温性能，将经过步骤2)试验后的试样放置在温度为750℃，其抗拉强度Rm≥740Mpa、伸长率A≥5.0％、断面收缩率Z≥8.0％；在温度为650℃环境下，应力为705Mpa，持久断裂时间≥50h。本例合金材料力学性能检测结果详见表1和表2。本例合金材料杂质含量为：以占合金材料重量百分比计，杂质含量分别为：Fe小于2.00％、P小于0.015％、S小于0.007％、B小于0.008％、Ce小于0.005％、Cu小于0.070％、Si小于0.60％、Mn小于0.40％、Zr小于0.05％、Mg小于0.008％。实施例2一种Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料及其制备方法一种Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料，以重量百分比计，包括C：0.045％、Cr：15.00％、Al：1.62％、Ti：2.62％、Nb：2.02％、Mo：2.97％以及余量Ni和不可避免的杂质。本例Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料的制备方法，包括以下步骤：步骤A、取所需元素于真空感应炉中熔炼，熔炼温度1460～1480℃；在熔炼过程中调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，溶液浇注成自耗电极；步骤B、将步骤A浇注成的自耗电极本文档来自技高网...
【技术保护点】
Ni‑Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料，其特征在于，以重量百分比计，包括C：0.03％～0.07％、Cr：13.00％～16.00％、Al：1.45％～1.80％、Ti：2.35％～2.75％、Nb：1.90％～2.20％、Mo：2.80％～3.20％以及余量Ni和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
1.Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料，其特征在于，以重量百分比计，包括C：0.03％～0.07％、Cr：13.00％～16.00％、Al：1.45％～1.80％、Ti：2.35％～2.75％、Nb：1.90％～2.20％、Mo：2.80％～3.20％以及余量Ni和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料，其特征在于，以重量百分比计，包括C：0.04％～0.06％、Cr：14.00％～15.00％、Al：1.5％～1.67％、Ti：2.45％～2.62％、Nb：2.0％～2.14％、Mo：2.90％～3.11％以及余量Ni和不可避免的杂质。3.根据权利要求2所述的Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料，其特征在于，Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料，以重量百分比计，包括C：0.045％～0.058％、Cr：14.30％～15.00％、Al：1.57％～1.62％、Ti：2.51％～2.62％、Nb：2.02％～2.14％、Mo：2.97％～3.11％以及余量Ni和不可避免的杂质。4.根据权利要求1-3任意一项所述的Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金材料，其特征在于，以占所述合金材料重量百分比计，上述杂质含量为：Fe小于或等于2.00％、P小于或等于0.015％、S小于或等于0.007％、B小于或等于0.008％、Ce小于或等于0.005％、Cu小于或等于0.070％、Si小于或等于0.60％、Mn小于或等于0.40％...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖云虎，雷德江，丁勇，黄志永，刘永新，张华国，
申请(专利权)人：四川六合锻造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。