促进晶界周围一次γ＇相和晶内二次γ＇相析出及细化晶粒的GH4720Li加热方法技术

本发明专利技术促进晶界周围一次γ＇相和晶内二次γ＇相析出及细化晶粒的GH4720Li加热方法，在800‑1180℃之间采用梯度升温加热工艺，其中：小于1070℃时升温速率小于或等于1.5℃/min，大于或等于1070℃时升温速率小于或等于0.5℃/min。本发明专利技术利用廉价的室式炉，采用梯度升温加热、优化升温速率、保温温度、保温步骤以及保温时间，促进晶界周围一次γ＇相和晶内二次γ＇相析出及高度细化晶粒，提高锻件硬度；且降低内应力，使得锻造中不会出现开裂。

GH4720Li Heating Method for Promoting the Precipitation of Primary and Secondary Gamma Phases around Grain Boundary and Refining Grain

The GH4720Li heating method for promoting the precipitation of primary gamma'phase around grain boundary and secondary gamma' phase in grain and refining grain is adopted between 800 1180. The heating rate is less than or equal to 1.5 C/min when the temperature is less than 1070, or less than or equal to 0.5 C/min when the temperature is greater than or equal to 1070. The invention uses a low-cost chamber furnace, adopts gradient heating, optimizes heating rate, holding temperature, holding steps and holding time, promotes the precipitation of primary and secondary intragranular gamma phases around grain boundaries and highly refines grains, improves the hardness of forgings, and reduces internal stress, so that no cracking occurs in forging.

【技术实现步骤摘要】
促进晶界周围一次γ＇相和晶内二次γ＇相析出及细化晶粒的GH4720Li加热方法
本专利技术涉及金属锻造
具体地说是促进晶界周围一次γ＇相和晶内二次γ＇相析出及细化晶粒的GH4720Li加热方法。
技术介绍
GH4720Li是合金化的镍基高温合金材料，该合金具有较高的使用温度和高温强度，广泛用于国外航空发动机中。GH4720Li高温合金优异的性能主要源于其细晶组织，而一次和二次γ＇相的析出强化效果对GH4720Li合金的力学性能尤其重要。GH4720Li锻造加热过程中，合金加热温度过快，虽然节约了时间，但是会使GH4720Li合金心部与边部受热不均匀，因产生内应力而使材料遭到破坏，从而导致该合金在锻造过程中易出现开裂、难于变形的情况。陈诗荪等人在《高温合金在锻造前的加热》(《航空制造技术》1981(8)：29-34)中，介绍了将GH135高温合金直接将材料装入温度处于1000℃以上的炉子中加热，使材料内外温度分布不均匀，产生强大的内应力，因而造成了材料的破坏。专利号CN104815935A采用电炉分段式加热的方法，并配合使用保温棉，而得到理想的产品。《高温合金G37的锻造》(《锻压技术》1997年第5期13-14页)、《高温合金涡轮盘锻造工艺》(《锻压技术》2007年10月第32卷第5期15-17页)、《高温合金(GH3039)环形件的锻造工艺》(《锻压技术》1998年第4期11-13页)等文献，均介绍了采用价格昂贵的电炉精确控制升温速度，使G37、GH4133B等高温合金成型良好，达到了理想高品质高温合金。由此可见，虽然室式炉价格便宜，适用于规模化推广应用，但是最终得到GH4720Li的性能并不能达到理想要求，锻造中容易出现开裂。其原因主要是室式炉加热速度不易控制，造成加热过程内应力太大，且晶粒粗大。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供了一种利用廉价的室式炉进行加热，从而促进晶界周围一次γ＇相和晶内二次γ＇相析出及细化晶粒的GH4720Li加热方法，使得样品在锻造中不会开裂。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：促进晶界周围一次γ＇相和晶内二次γ＇相析出及细化晶粒的GH4720Li加热方法，在800-1180℃之间采用梯度升温加热工艺，其中：小于1070℃时升温速率小于或等于1.5℃/min，大于或等于1070℃时升温速率小于或等于0.5℃/min。上述促进晶界周围一次γ＇相和晶内二次γ＇相析出及细化晶粒的GH4720Li加热方法，梯度升温加热工艺具体包括如下步骤：(1)将GH4720Li合金加热至大于或等于800℃且小于或等于850℃，升温速率小于或等于1.5℃/min，然后保温不少于40min；(2)继续将GH4720Li合金加热至大于850℃且小于或等于900℃，升温速率小于或等于1.5℃/min，然后保温20min-25min；(3)继续将GH4720Li合金加热至大于900℃且小于或等于950℃，升温速率小于或等于1.5℃/min，然后保温30min-45min；(4)继续将GH4720Li合金加热至大于950℃且小于或等于1000℃，升温速率小于或等于1.5℃/min，然后保温40min-45min；(5)继续将GH4720Li合金加热至大于1000℃且小于或等于1070℃，升温速率小于或等于1.5℃/min，然后保温50min-70min；(6)继续将GH4720Li合金加热至大于1070℃且小于或等于1080℃，升温速率小于或等于0.5℃/min，然后保温10min-25min；(7)继续将GH4720Li合金加热至大于1080℃且小于或等于1090℃，升温速率小于或等于0.5℃/min，然后保温10min-25min；(8)继续将GH4720Li合金加热至大于1090℃且小于或等于1100℃，升温速率小于或等于0.5℃/min，然后保温10min-35min；(9)继续将GH4720Li合金加热至大于1100℃且小于或等于1110℃，升温速率小于或等于0.5℃/min，然后保温20min-35min；(10)继续将GH4720Li合金加热至大于1110℃且小于或等于1120℃，升温速率小于或等于0.5℃/min，然后保温20min-40min；(11)继续将GH4720Li合金加热至大于1120℃且小于或等于1130℃，升温速率小于或等于0.5℃/min，然后保温20min-40min；(12)继续将GH4720Li合金加热至大于1130℃且小于或等于1140℃，升温速率小于或等于0.5℃/min，然后保温20min-40min；(13)继续将GH4720Li合金加热至大于1140℃且小于或等于1150℃，升温速率小于或等于0.5℃/min，然后保温20min-40min；(14)继续将GH4720Li合金加热至大于1150℃且小于或等于1160℃，升温速率小于或等于0.5℃/min，然后保温20min-40min；(15)继续将GH4720Li合金加热至大于1160℃且小于或等于1170℃，升温速率小于或等于0.5℃/min，然后保温20min-40min；(16)继续将GH4720Li合金加热至大于1170℃且小于或等于1180℃，升温速率小于或等于0.5℃/min，然后保温30min-50min。上述促进晶界周围一次γ＇相和晶内二次γ＇相析出及细化晶粒的GH4720Li加热方法，梯度升温加热工艺具体包括如下步骤：(1)将GH4720Li合金加热至850℃，升温速率为1.2℃/min，然后保温40min；(2)继续将GH4720Li合金加热至900℃，升温速率为1.5℃/min，然后保温20min；(3)继续将GH4720Li合金加热至950℃，升温速率为1.5℃/min，然后保温30min；(4)继续将GH4720Li合金加热至1000℃，升温速率为1.2℃/min，然后保温40min；(5)继续将GH4720Li合金加热至1070℃，升温速率小于或等于1.4℃/min，然后保温50min；(6)继续将GH4720Li合金加热至1080℃，升温速率为0.5℃/min，然后保温10min；(7)继续将GH4720Li合金加热至1090℃，升温速率为0.5℃/min，然后保温10min；(8)继续将GH4720Li合金加热至1100℃，升温速率为0.5℃/min，然后保温10min；(9)继续将GH4720Li合金加热至1110℃，升温速率为0.5℃/min，然后保温20min；(10)继续将GH4720Li合金加热至1120℃，升温速率为0.5℃/min，然后保温20min；(11)继续将GH4720Li合金加热至1130℃，升温速率为0.5℃/min，然后保温20min；(12)继续将GH4720Li合金加热至1140℃，升温速率为0.5℃/min，然后保温20min；(13)继续将GH4720Li合金加热至1150℃，升温速率为0.5℃/min，然后保温20min；(14)继续将GH4720Li合金加热至1160℃，升温速率为0.5℃/min，然后保温20min；(15)继续将GH4720Li合金加热至1170℃，升温速率为0.5℃/mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.促进晶界周围一次γ＇相和晶内二次γ＇相析出及细化晶粒的GH4720Li加热方法，其特征在于，在800‑1180℃之间采用梯度升温加热工艺，其中：小于1070℃时升温速率小于或等于1.5℃/min，大于或等于1070℃时升温速率小于或等于0.5℃/min。

【技术特征摘要】
1.促进晶界周围一次γ＇相和晶内二次γ＇相析出及细化晶粒的GH4720Li加热方法，其特征在于，在800-1180℃之间采用梯度升温加热工艺，其中：小于1070℃时升温速率小于或等于1.5℃/min，大于或等于1070℃时升温速率小于或等于0.5℃/min。2.根据权利要求1所述的促进晶界周围一次γ＇相和晶内二次γ＇相析出及细化晶粒的GH4720Li加热方法，其特征在于，梯度升温加热工艺具体包括如下步骤：(1)将GH4720Li合金加热至大于或等于800℃且小于或等于850℃，升温速率小于或等于1.5℃/min，然后保温不少于40min；(2)继续将GH4720Li合金加热至大于850℃且小于或等于900℃，升温速率小于或等于1.5℃/min，然后保温20min-25min；(3)继续将GH4720Li合金加热至大于900℃且小于或等于950℃，升温速率小于或等于1.5℃/min，然后保温30min-45min；(4)继续将GH4720Li合金加热至大于950℃且小于或等于1000℃，升温速率小于或等于1.5℃/min，然后保温40min-45min；(5)继续将GH4720Li合金加热至大于1000℃且小于或等于1070℃，升温速率小于或等于1.5℃/min，然后保温50min-70min；(6)继续将GH4720Li合金加热至大于1070℃且小于或等于1080℃，升温速率小于或等于0.5℃/min，然后保温10min-25min；(7)继续将GH4720Li合金加热至大于1080℃且小于或等于1090℃，升温速率小于或等于0.5℃/min，然后保温10min-25min；(8)继续将GH4720Li合金加热至大于1090℃且小于或等于1100℃，升温速率小于或等于0.5℃/min，然后保温10min-35min；(9)继续将GH4720Li合金加热至大于1100℃且小于或等于1110℃，升温速率小于或等于0.5℃/min，然后保温20min-35min；(10)继续将GH4720Li合金加热至大于1110℃且小于或等于1120℃，升温速率小于或等于0.5℃/min，然后保温20min-40min；(11)继续将GH4720Li合金加热至大于1120℃且小于或等于1130℃，升温速率小于或等于0.5℃/min，然后保温20min-40min；(12)继续将GH4720Li合金加热至大于1130℃且小于或等于1140℃，升温速率小于或等于0.5℃/min，然后保温20min-40min；(13)继续将GH4720Li合金加热至大于1140℃且小于或等于1150℃，升温速率小于或等...

【专利技术属性】
技术研发人员：董瑞峰，黄东男，曲敬龙，李靖南，唐超，杜金辉，申浩辰，陈子帅，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，中铝材料应用研究院有限公司，北京钢研高纳科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15