高能/超高能夏比V型缺口标准试样的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高能/超高能夏比V型缺口标准试样的制备方法，该方法包括：将高纯度合金作为原料进行两次冶炼，将原料加工成长方体毛坯料；对长方体毛坯料进行退火，获取组织稳定的毛坯料；对组织稳定的毛坯料进行锻造及轧制，获取轧制板材；对轧制板材进行固溶处理，获取材料组织结构稳定的成品坯料；对成品坯料进行热处理后采用特定的机械加工方式制取高能/超高能夏比V型缺口标准试样。本发明专利技术通过一定比例冶炼合金确保毛坯料纯度，通过退火获得组织稳定的毛坯料，通过锻造及轧制获取均匀的轧制板材，通过热处理确保成品坯料的组织结构一致，通过特定标准试样V型缺口加工方式确保高能/超高能夏比V型缺口标准试样的一致性。

Preparation of high energy / super high energy Charpy V notch standard sample

The invention discloses a preparation method of high energy / super high energy Charpy V notch standard sample, which includes two smelting with high purity alloy as raw material, processing the raw material into long square body wool billet, annealing the long square hair blank, obtaining the stable hair blank of the tissue, forging the stable blank material for the tissue. The rolled sheet was made and rolled, and the rolled sheet was treated with solid solution to obtain the finished product with stable structure of the material. After heat treatment of the finished product, the high energy / super high energy Charpy V notch standard specimen was prepared by a special mechanical processing method. The invention ensures the purity of wool billet through a certain proportion of smelting alloy. Through annealing, the stable blank material is obtained. The uniform rolling sheet is obtained by forging and rolling. Through heat treatment, the structure of the finished billet is ensured, and the high energy / super high energy summer ratio V type deficiency is ensured by the specific standard sample V notched addition. The consistency of the standard sample of the mouth.

【技术实现步骤摘要】
高能/超高能夏比V型缺口标准试样的制备方法
本专利技术涉及标准物质制备领域，具体地，涉及一种高能/超高能夏比V型缺口标准试样的制备方法。
技术介绍
标准冲击试样是冲击能国家基准装置的重要组成部分，是冲击能基准量值传递的唯一手段。目前金属夏比V型缺口标准试样是国际上通用的标准试样，欧美等国的夏比V-型缺口标准冲击试样均有低、中和高三个能量级，其标准偏差在2％～4％之间。国家标准GB/T18658-2002和国际通用标准ISO148-3：2017都规定标准冲击试样为夏比V-型缺口冲击试样，且满足以下条件：从同一批标准试样中随机抽取不少于25个试样，能量低于40J的试样其标准偏差应为±2.0J；能量不低于40J的试样其相对标准偏差应为±5％。由于影响夏比V型缺口标准试样冲击能的因素很多，如材料本身夹杂、热处理过程中产生的缺陷、试样的加工制备过程、试验装备及试验温度的控制等，导致冲击能量值标准偏差较大，难以达到国标的要求，国家冲击能基准量值无法向下传递，研制符合国标要求能进行冲击能量值传递的标准冲击试样成为当前研究的重中之重，因此有必要研发一种制备符合国标的高能/超高能夏比V型缺口标准试样的方法。
技术实现思路
本专利技术提出了一种高能/超高能夏比V型缺口标准试样的制备方法，通过高纯度合金的冶炼获取毛坯料，通过对毛坯料进行退火、锻造、轧制及热处理获取内部组织结构稳定的成品坯料，通过对成品坯料机械加工获得符合国标的高能/超高能夏比V型缺口标准试样。为了实现上述目的，本专利技术提出了一种高能/超高能夏比V型缺口标准试样的制备方法，包括：将高纯度合金作为原料进行两次冶炼，将所述原料加工成长方体毛坯料；对所述长方体毛坯料进行退火，获取组织稳定的毛坯料；对所述组织稳定的毛坯料进行锻造及轧制，获取轧制板材；对所述轧制板材进行固溶处理，获得材料内部组织结构稳定的成品坯料；对所述成品坯料进行进行热处理，获取冲击样品坯料；对所述冲击样品坯料进行机械加工，获取高能/超高能夏比V型缺口标准试样；其中，所述高纯度合金中含有：镍、铝、钛、钴、钼、碳、硼、磷、硫及铁，以所述高纯度合金采用的成分设计为(wt％)：所述镍：18-19，所述铝：0.1-0.2，所述钛：0.3-0.5，所述钴：6-9，所述钼：3-6，所述碳：0.005-0.010，所述硼：0.001-0.002，所述磷：0.002-0.005，所述硫：0.0002-0.0005，钒：0，铬：0，余量为铁及不可避免的夹杂。本专利技术的有益效果在于：通过两次真空炉冶炼合金确保毛坯料纯度，通过退火获得组织稳定的毛坯料，通过锻造及轧制获取组织均匀的热轧板材，通过固溶处理确保成品坯料的组织结构一致，通过不同的热处理工艺，获取不同能量级的冲击样品坯料，通过新的V型缺口加工方式确保高能/超高能夏比V型缺口标准试样的一致性。本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。图1示出了根据本专利技术的一个实施方式的高能/超高能夏比V型缺口标准试样的制备方法制备的超高能夏比V型缺口标准试样的示意图。图2示出了根据本专利技术的一个实施方式的超高能夏比V型缺口标准试样的制备方法的热处理工艺示意图。图3示出了根据本专利技术的一个实施方式的高能/超高能夏比V型缺口标准试样的制备方法的深冷回火热处理工艺示意图。图4示出了根据本专利技术的一个实施方式的高能夏比V型缺口标准试样的制备方法的热处理工艺示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。根据本专利技术的一种高能/超高能夏比V型缺口标准试样的制备方法，包括：将高纯度合金作为原料进行两次冶炼，将所述原料加工成长方体毛坯料；对所述长方体毛坯料进行退火，获取组织稳定的毛坯料；对所述稳定的毛坯料进行锻造及轧制，获取轧制板材；对所述轧制板材进行固溶处理，获取材料内部组织结构稳定的成品坯料；对所述成品坯料进行热处理，获取冲击样品坯料；对所述冲击样品坯料进行机械加工，获取高能/超高能夏比V型缺口标准试样；其中，所述高纯度合金中含有：镍、铝、钛、钴、钼、碳、硼、磷、硫及铁，以所述高纯度合金采用的成分设计为(wt％)：所述镍：18-19，所述铝：0.1-0.2，所述钛：0.3-0.5，所述钴：6-9，所述钼：3-6，所述碳：0.005-0.010，所述硼：0.001-0.002，所述磷：0.002-0.005，所述硫：0.0002-0.0005，钒：0，铬：0，余量为铁及不可避免的夹杂。具体地，通过按照一定比例冶炼合金确保毛坯料纯度，通过退火获得稳定均匀奥氏体组织的稳定毛坯料，通过锻造及轧制获取均匀的轧制板材，通过热处理确保成品坯料的组织结构一致，通过特定标准试样V型缺口加工方式确保高能/超高能夏比V型缺口标准试样的一致性。在一个示例中，所述两次冶炼依次为真空炉冶炼和真空自耗炉冶炼，对所述长方体毛坯料进行退火包括：退火温度为1000℃-1300℃。在一个示例中，对所述组织稳定的毛坯料进行锻造，获取锻后材料，对锻后材料进行热轧，获取轧制板材。在一个示例中，所述固溶处理包括一次固溶和二次固溶，所述一次固溶为在1150℃-1250℃的条件下固溶0.5-2h，所述二次固溶为在1050℃-1120℃的条件下固溶0.2-1h。具体地，合金经开坯后进行锻造，锻材内部不稳定，存在大量的残余内应力，组织不均匀，为了得到稳定均匀的奥氏体组织进行均匀化退火，对退火后材料进行锻造，锻造包括始锻造及终锻造。对锻后材料在经过一次固溶及二次固溶。在一个示例中，在高能夏比V型缺口标准试样的制备方法中，对所述成品坯料进行热处理包括：将成品坯料在850℃-950℃保温0.5h-1.5h，水冷至室温；随炉升温至600℃-700℃保温15min-45min，水冷至室温；随炉升温至600℃-700℃保温15min-45min，水冷至室温；随炉升温至700℃-900℃保温0.5h-1.5h，水冷至室温，随炉升温至250℃-400℃保温2h-4h，空冷至室温。在一个示例中，在超高能夏比V型缺口标准试样的制备方法中，对所述成品坯料进行热处理包括：将成品坯料在1000℃-1100℃保温1-1.5h，水冷至室温；随炉升温至850℃-950℃保温15min-30min，水冷至室温；随炉升温至850-950℃保温15min-30min，水冷至室温；随炉升温至850℃-950℃保温15min-30min，水冷至室温；随炉升温至650℃-700℃保温15min-30min，水冷至室温；随炉升温至650℃-700℃保温15min-30min，水冷至室温；随炉升温至800℃-850℃保温0.5h-2h，空冷至室温。在一个示例中，对所述成品坯料进行热处理还包括：对经过热处理后的成品坯料进行深冷回火热处理工艺，获取内部稳定的成品坯料，所述对经过热处理后的成品坯料进行深冷回火热处理工艺包括：将热处理后的成品坯料降温至-50℃至-6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高能/超高能夏比V型缺口标准试样的制备方法，包括：将高纯度合金作为原料进行两次冶炼，将所述原料加工成长方体毛坯料；对所述长方体毛坯料进行退火，获取组织稳定的毛坯料；对所述组织稳定的毛坯料进行锻造及轧制，获取轧制板材；对所述轧制板材进行固溶处理，获得材料内部组织结构稳定的成品坯料；对所述成品坯料进行热处理，获取冲击样品坯料；对所述冲击样品坯料进行机械加工，获取高能/超高能夏比V型缺口标准试样；其中，所述高纯度合金中含有：镍、铝、钛、钴、钼、碳、硼、磷、硫及铁，以所述高纯度合金采用的成分设计为(wt％)：所述镍：18‑19，所述铝：0.1‑0.2，所述钛：0.3‑0.5，所述钴：6‑9，所述钼：3‑6，所述碳：0.005‑0.010，所述硼：0.001‑0.002，所述磷：0.002‑0.005，所述硫：0.0002‑0.0005，钒：0，铬：0，余量为铁及不可避免的夹杂。

【技术特征摘要】
1.一种高能/超高能夏比V型缺口标准试样的制备方法，包括：将高纯度合金作为原料进行两次冶炼，将所述原料加工成长方体毛坯料；对所述长方体毛坯料进行退火，获取组织稳定的毛坯料；对所述组织稳定的毛坯料进行锻造及轧制，获取轧制板材；对所述轧制板材进行固溶处理，获得材料内部组织结构稳定的成品坯料；对所述成品坯料进行热处理，获取冲击样品坯料；对所述冲击样品坯料进行机械加工，获取高能/超高能夏比V型缺口标准试样；其中，所述高纯度合金中含有：镍、铝、钛、钴、钼、碳、硼、磷、硫及铁，以所述高纯度合金采用的成分设计为(wt％)：所述镍：18-19，所述铝：0.1-0.2，所述钛：0.3-0.5，所述钴：6-9，所述钼：3-6，所述碳：0.005-0.010，所述硼：0.001-0.002，所述磷：0.002-0.005，所述硫：0.0002-0.0005，钒：0，铬：0，余量为铁及不可避免的夹杂。2.根据权利要求1所述的高能/超高能夏比V型缺口标准试样的制备方法，其中，所述两次冶炼依次为真空炉冶炼和真空自耗炉冶炼。3.根据权利要求1所述的高能/超高能夏比V型缺口标准试样的制备方法，其中，对所述长方体毛坯料进行退火包括：退火温度为1000℃-1300℃。4.根据权利要求1所述的高能/超高能夏比V型缺口标准试样的制备方法，其中，对所述组织稳定的毛坯料进行锻造，获取锻后材料，对锻后材料进行热轧，获取轧制板材。5.根据权利要求1所述的高能/超高能夏比V型缺口标准试样的制备方法，其中，所述固溶处理包括一次固溶和二次固溶，所述一次固溶为在1150℃-1250℃的条件下固溶0.5h-2h，所述二次固溶为在1050℃-1120℃的条件下固溶0.2h-1h。6.根据权利要求1所述的高能/超高能夏比V型缺口标准试样的制备方法，其中，在高能夏比V型缺口标准...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，韩超，刘嘉靖，骆昕，汪宁溪，全锐，闫瑞，陈一蒙，邬洋，黄珊，戴金洲，陈勇，
申请(专利权)人：北京市计量检测科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11