一种K447A合金部件的渗铝铬方法技术

本发明专利技术提供了一种K447A合金部件的渗铝铬方法，其包括如下步骤：将部件表面清洗并晾干；吹刚玉砂；将炉温升至1030℃±10℃，保温至少1小时，同时对坩埚通氩气1小时以上，氩气流量1.5m3/h，当渗箱内温度升至≥750℃时,用1m3/h流量的氢气换氩气，使渗箱内保温1020℃±10℃，10h～12h后出炉，加大气体流量到2m3/h，风冷。当渗箱内温度降至500℃～600℃时，重新以氩气换氢气，箱温冷至≤50℃时，断氩气；取出部件，立即在≥70℃的热水中冲洗并用热风机烘干；吹刚玉砂；将部件加热至1020℃±10℃，保温4h～4.5h，然后在通氩气冷却。本发明专利技术所提供的一种K447A合金部件的渗铝铬方法，其可对K447A合金部件进行渗铝铬处理，且对于具有不需要渗铝铬的孔腔的K447A合金部件提供了一种局部渗铝铬的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属热处理
，尤其涉及一种K447A合金部件的渗铝铬方法。
技术介绍
K447A合金为等轴晶铸造镍基高温合金，相当于美国的Mar_M247，合金强化机理为第二相沉淀强化，该合金适合于在航空发动机领域制作导向器等零部件。为了提高零部件表面抗腐蚀性能，零部件表面需渗铝铬，目前国内还没有与该材料性能相匹配的铝铬共渗工艺的文献记载。同时现有的零部件铝铬共渗方法主要为整体包埋渗剂法，例如，中国专利CN103911582提出的“K418B合金的渗铝铬用渗剂及制备方法、渗铝铬方法”，其也只能对零部件整体渗铝铬，对于需局部渗铝铬的零部件，目前对非渗层面没有有效的防护方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种K447A合金部件的渗铝铬方法，以减少或避免前面所提到的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种K447A合金部件的渗铝铬方法，其用于对K447A合金部件进行渗铝铬，其包括如下步骤:步骤A，用有机清洗剂将所述K447A合金部件表面清洗干净并晾干；步骤B，对所述K447A合金部件吹刚玉砂，刚玉砂目数彡200目，压力彡0.25MPa，吹砂后用压缩空气清理干净所述K447A合金部件表面残余砂粒；步骤C，将钟罩炉炉温升至1030°C ±10°C，保温至少I小时，同时将所述K447A合金部件用渗剂埋入渗箱，并将所述渗箱移入钟罩炉的坩祸内，对所述坩祸通氩气I小时以上，氩气流量1.5m3/h，将所述坩祸移入所述钟罩炉加热区中，当所述渗箱内温度升至彡750°C时，用lm3/h流量的氢气换氩气，使所述渗箱内保温温度为1020°C ±10°C，当所述渗箱内温度升至1000°C时开始算时间，1h?12h后坩祸出炉，加大气体流量到2m3/h，用风扇吹冷所述坩祸。当所述渗箱内温度降至500°C?600°C时，重新以氩气换氢气，箱温冷至(50°C时，断氩气打开所述坩祸，取出所述渗箱；步骤D，取出所述K447A合金部件，立即在彡70°C的热水中冲洗并用热风机烘干；步骤E，对所述K447A合金部件吹刚玉砂，刚玉砂目数彡200目，压力彡0.25MPa，吹砂后用压缩空气清理所述K447A合金部件表面残余砂粒；步骤F，将所述K447A合金部件放入真空炉中，加热至1020°C ±10°C，保温4h?4.5h，通3bar氩气开风扇冷却至< 150°C。优选地，所述K447A合金部件为环形中空部件，其侧壁设置有多个孔腔，在步骤A中，先按所述孔腔的形状和大小剪取保护片，所述保护片由厚度为0.1mm的T8A材料制成，用砂纸打磨所述保护片，并用丙酮和白绸布将所述保护片和所述孔腔擦洗干净，所述孔腔的端面擦洗至白绸布不变色，将剪取的保护片点焊定位于所述孔腔的端面上，焊点间距3?5mm ；在步骤B及步骤E中，吹砂前用胶布对所述孔腔进行防护，吹砂后用压缩空气清理干净表面残余砂粒后去除胶布；在步骤F中，所述K447A合金部件冷却后，将各所述孔腔处的所述保护片清除，并用干净压缩空气将各孔腔内多余物清理干净。优选地，所述渗箱由箱体、盖板及保护管组成，所述箱体由内环、外环及底板焊接而成，所述盖板可拆卸的与所述箱体连接，所述盖板上设置有供所述保护管插入所述箱体的孔洞。本专利技术所提供的一种K447A合金部件的渗铝铬方法，其可对K447A合金部件进行渗铝铬处理，渗层深度为30 μπι?60 μm，且对于具有不需要渗铝铬的孔腔的K447A合金部件提供了一种局部渗铝铬的方法。【附图说明】以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中，图1显示的是根据本专利技术的一个具体实施例的一种K447A合金部件的结构示意图；图2为用于图1所示的K447A合金部件的渗箱的立体分解示意图。【具体实施方式】为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本专利技术的【具体实施方式】。其中，相同的部件采用相同的标号。参见
技术介绍
提及的中国专利CN103911582，在进行渗铝铬操作时，会同时将与零部件材料相同的试件同时进行渗铝铬操作，这样就能在操作结束后，通过对所述试件进行金相组织、渗层深度以及抗氧化性等检查来获取所述零部件的渗铝铬效果，在本专利技术中，为了简化操作步骤描述，省略了对所述试件的描述，本领域技术人员应当理解，在实际渗铝铬操作中，是需要同时配备所述试件进行操作的。本专利技术提出了一种K447A合金部件的渗铝铬方法，其用于对K447A合金部件进行渗铝铬，其包括如下步骤:步骤A，用有机清洗剂将所述K447A合金部件表面清洗干净并晾干；所述有机清洗剂可以是三氯乙烯，丙酮(指甲水)，天那水，开油水，白电油等。步骤B，对所述K447A合金部件吹刚玉砂，刚玉砂目数彡200目，压力彡0.25MPa，吹砂后用压缩空气清理干净所述K447A合金部件表面残余砂粒；步骤C，将钟罩炉炉温升至1030°C ± 10°C，保温至少I小时，同时将所述K447A合金部件用渗剂埋入渗箱，并将所述渗箱移入钟罩炉的坩祸内，对所述坩祸通氩气I小时以上，氩气流量1.5m3/h，通氩气可排除所述坩祸内空气，防止所述渗箱内进入空气造成渗剂氧化，所述渗剂成分为:氧化铝粉48 %?52 %，铬粉38 %?42 %，铝粉8 %?10 %，氯化铵粉末:0.38%?0.42%。所述氯化铵粉末作为活性剂，可有利于所述K447A合金部件的渗铝铬反应，且可保持所述渗剂中铝粉、铬粉的活性。所述钟罩炉可采用市售的产品，例如株洲天鹰电炉有限公司所生产的RDQ-66-12型号的钟罩炉，所述坩祸是所述钟罩炉的部件，其通常包括一个可在所述钟罩炉不同工作区间移动的底板以及一个可在所述底板上升降以便与所述底板形成封闭空间的罩体。将所述坩祸移入所述钟罩炉加热区中，当所述渗箱内温度升至多750°C时，用ImVh流量的氢气换氩气，使所述渗箱内保温温度为1020°C ±10°C，当所述渗箱内温度升至1000°C时开始算时间，1h?12h后坩祸出炉，移出所述钟罩炉加热区，加大气体流量到2m3/h，用风扇吹冷所述坩祸。通氢气可还原渗剂中生成的氧化物和氯化物，确保渗剂的成分和活性，且有利于消耗残留在所述渗箱中的氧气以及在热处理过程中渗漏入所述坩祸的氧气，此外，氢气可与所述渗剂中氯化铵粉末反应后所生成的氯气或氨气发生反应，从而可避免对环境造成污染。在通氢气的过程中，在所述坩祸的排气管处点火，这样可燃烧多余氢气和生成的氯化物，，避免造成爆炸隐患。当所述渗箱内温度降至500°C?600°C时，重新以氩气换氢气，箱温冷至< 50°C时，断氩气打开所述坩祸，取出所述渗箱；完成对所述K447A合金部件的沉积过程。步骤D，取出所述K447A合金部件，立即在彡70°C的热水中冲洗并用热风机烘干；步骤E，对所述K447A合金部件吹刚玉砂，刚玉砂目数彡200目，压力彡0.25MPa，吹砂后用压缩空气清理所述K447A合金部件表面残余砂粒；步骤F，将所述K447当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种K447A合金部件的渗铝铬方法，其用于对K447A合金部件进行渗铝铬，其特征在于，其包括如下步骤：步骤A，用有机清洗剂将所述K447A合金部件表面清洗干净并晾干；步骤B，对所述K447A合金部件吹刚玉砂，刚玉砂目数≥200目，压力≤0.25MPa，吹砂后用压缩空气清理干净所述K447A合金部件表面残余砂粒；步骤C，将钟罩炉炉温升至1030℃±10℃，保温至少1小时，同时将所述K447A合金部件用渗剂埋入渗箱，并将所述渗箱移入钟罩炉的坩埚内，对所述坩埚通氩气1小时以上，氩气流量1.5m3/h，将所述坩埚移入所述钟罩炉加热区中，当所述渗箱内温度升至约≥750℃时,用1m3/h流量的氢气换氩气，使所述渗箱内保温温度为1020℃±10℃，当所述渗箱内温度升至1000℃时开始算时间，10h～12h后坩埚出炉，加大气体流量到2m3/h，用风扇吹冷所述坩埚。当所述渗箱内温度降至500℃～600℃时，重新以氩气换氢气，箱温冷至≤50℃时，断氩气打开所述坩埚，取出所述渗箱；步骤D，取出所述K447A合金部件，立即在≥70℃的热水中冲洗并用热风机烘干；步骤E，对所述K447A合金部件吹刚玉砂，刚玉砂目数≥200目，压力≤0.25MPa，吹砂后用压缩空气清理所述K447A合金部件表面残余砂粒。步骤F，将所述K447A合金部件放入真空炉中，加热至1020℃±10℃，保温4h～4.5h，通3bar氩气开风扇冷却至≤150℃。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：寻丹，张正义，文钰，谢成，周福生，
申请(专利权)人：中国南方航空工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43