本发明专利技术公开了一种GH4169合金的高效节能热处理工艺，包括以下步骤：S1：固溶处理：将锻造得到的GH4169合金部件进行固溶处理；S2：短时效处理，固溶处理后的GH4169合金部件在（730~780）±10℃下保温4~6h，炉冷至（630~660）±10℃并保温40~90min，冷却。本发明专利技术的优点是通过本发明专利技术热处理工艺得到的GH4169合金的短时力学性能不低于传统热处理工艺得到的合金部件的短时力学性能的同时，且由于采用了短时效处理，短时效处理时间远低于传统热处理工艺中时效处理时间，节约了能源，降低了生产成本，大大提高了经济效益。
High efficiency and energy saving heat treatment process of GH4169 alloy
【技术实现步骤摘要】
一种GH4169合金的高效节能热处理工艺
本专利技术涉及高温合金热处理
，更具体地说，它涉及一种GH4169合金的高效节能热处理工艺。
技术介绍
GH4169是一种沉淀强化镍基高温合金，其以面心立方奥氏体为基体，以γ″(Ni3Nb)为主要强化相并辅以γ′(Ni3(Al,Ti,Nb))强化，在－253～650℃之间具有较高的强度（抗拉强度、屈服强度、持久强度）和较好的塑性，同时具有良好的抗腐蚀、抗辐射、热加工及焊接性能，此外该合金中又不含稀缺的Co资源，因而其应用前景广阔，尤其在航空航天领域得到广泛应用。GH4169合金优异的力学性能与其晶粒、析出相（γ″相、γ′相和δ相）的组织特征紧密相关，其中，晶粒组织特征主要通过晶粒度、组织均匀与否等方面进行衡量；析出相的组织特征主要通过其形貌、数量、尺寸、分布等方面进行衡量。研究表明：细晶组织可以获得具有高的短时性能（室温拉伸、高温拉伸）的部件；组织特征良好的析出相（γ″相、γ′相和δ相），可以使得合金部件获得良好的综合力学性能。GH4169合金的热处理工艺直接影响合金部件的晶粒组织和析出相（γ″相、γ′相和δ相），是制备GH4169合金部件的重要工艺。目前，GH4169合金部件热处理工艺多采用固溶+时效的方式，具体地，传统的GH4169合金部件热处理工艺中的固溶阶段采用了在940℃-1060℃的范围内保温1h，后空冷或者以更快冷却速率冷至室温的方式；时效阶段采用了在720±10℃保温8h，后炉冷至620±10℃，保温8h，然后冷却的方式。但是传统的GH4169合金部件热处理工艺耗时长，制约了GH4169合金部件制备效率的提高。为提高热处理效率，本专利技术公开了一种短时性能不降低、处理效率更高的新型热处理工艺。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种GH4169合金的高效节能热处理工艺，其具有保证得到GH4169合金部件短时力学性能的同时热处理效率更高，节约能源的优点。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种GH4169合金的高效节能热处理工艺，包括以下步骤：S1：固溶处理：将锻造得到的GH4169合金部件进行固溶处理；S2：短时效处理，固溶处理后的GH4169合金部件在730~780℃下保温4~6h，炉冷至630~660℃并保温40~90min，冷却。通过采用上述技术方案，本专利技术通过采用上述固溶处理和短时效处理获得的GH4169合金部件具有良好的晶粒组织和强化相组织，得到的GH4169合金部件的强化相（γ″相、γ′相）和δ相数量、形貌、分布与传统热处理工艺得到的合金部件的强化相相仿。通过本专利技术热处理工艺得到的GH4169合金部件的力学性能水平与传统热处理工艺得到的部件力学性能水平相当，本专利技术采用了短时效处理，短时效处理时间远低于传统热处理工艺中时效处理时间，节约了能源，降低了生产成本，大大提高了经济效益。本专利技术进一步设置为：步骤S1中固溶处理参数为：将锻造得到的GH4169合金部件在940~1060℃下保温1h，冷却至室温。本专利技术进一步设置为：步骤S2中，冷却至427℃。本专利技术进一步设置为：步骤S1和S2中的冷却方式为空冷、风冷、油冷、水冷或者更快速度冷却。本专利技术进一步设置为：该热处理工艺包括以下步骤：S1：固溶处理：将锻造得到的GH4169合金部件在940~1060℃下保温1h，冷却至室温；S2：短时效处理，固溶处理后的GH4169合金在760℃下保温5h，炉冷至649℃并保温60min，空冷至427℃。本专利技术进一步设置为：步骤S2中，炉冷速率为50℃/h。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术热处理工艺得到的GH4169合金部件的力学性能水平与传统热处理工艺得到的部件力学性能相当，本专利技术采用了短时效处理，短时效处理时间远低于传统热处理工艺中时效处理时间，节约了能源，降低了生产成本，大大提高了经济效益。2.本专利技术通过固溶处理和短时效处理，获得的GH4169合金部件具有良好的强化相组织，得到的GH4169合金部件的强化相（γ″相、γ′相）和δ相数量、形貌、分布与传统热处理工艺得到的合金部件的强组织相当。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。现有技术中，GH4169合金（国外牌号Inconel718）热处理工艺制度一般有以下三种方式，一种是在(1010~1065)℃±10℃下保温1h，油冷、空冷或水冷至室温，然后在720℃±5℃下保温8h，以50℃/h炉冷至620℃±5℃，保温8h，空冷；第二种方式是在(950~980)℃±10℃下保温1h，油冷、空冷或水冷至室温，然后在720℃±5℃下保温8h，以50℃/h炉冷至620℃±5℃，保温8h，空冷；第三种方式是在720℃±5℃下保温8h，以50℃/h炉冷至620℃±5℃，保温8h，空冷。可以看出，现有传统热处理工艺中，在720℃±5℃下保温进行时效处理时，保温时间均为8h，且炉冷至620℃±5℃后保温时间也为8h，时效处理时间较长。本专利技术人经过大量的试验摸索，得到一种新的热处理工艺，包括以下步骤：S1：固溶处理：将锻造得到的GH4169合金部件在940~1060℃下保温1h，冷却至室温；S2：短时效处理，固溶处理后的GH4169合金部件在730~780℃下保温4~6h，炉冷至630~660℃并保温40~90min，冷却至427℃。通过该热处理工艺对GH4169合金进行处理，得到的合金材料性能与传统热处理工艺得到的合金材料性能相当，同时还大大缩短了时效处理保温时间，节约了能源，降低了生产成本，大大提高了经济效益。此处的GH4169合金部件为铸造、变形、3D打印等得到的合金部件，本专利技术中不再详述，上述方法中合金部件规格可以是合金盘件、环件、棒材、板材、管材等镍基高温合金常用形状和尺寸的部件。本实施例中以GH4169合金盘件锻件为例进行介绍阐述。实施例1一种GH4169合金的高效节能热处理工艺，包括以下步骤:S1：固溶处理：将GH4169合金盘件在1000±10℃下保温1h，空冷至室温；S2：短时效处理，固溶处理后的GH4169合金盘件在760±10℃下保温5h，以50℃/h的冷却速率炉冷至649±10℃并保温1h，空冷至427℃。上述热处理工艺在箱式控温热处理炉内实现，±10℃为该热处理炉的控温精度，本实施例中GH4169合金锻件的规格为Φ100mm，成分如下表1所示。表1实施例中GH4169合金锻件成分成分CCrNiMoAlTiNbFeNi含量wt%0.0318.951.03.011.010.475.4018.1余量<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种GH4169合金的高效节能热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：固溶处理：将锻造得到的GH4169合金部件进行固溶处理；/nS2：短时效处理，固溶处理后的GH4169合金部件在730 ~780℃下保温4~6h，炉冷至630~660℃并保温40~90min，冷却。/n
【技术特征摘要】
1.一种GH4169合金的高效节能热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：固溶处理：将锻造得到的GH4169合金部件进行固溶处理；
S2：短时效处理，固溶处理后的GH4169合金部件在730~780℃下保温4~6h，炉冷至630~660℃并保温40~90min，冷却。
2.根据权利要求1所述的一种GH4169合金的高效节能热处理工艺，其特征在于，步骤S1中固溶处理参数为：将锻造得到的GH4169合金部件在940℃~1060℃下保温1h，冷却至室温。
3.根据权利要求1所述的一种GH4169合金的高效节能热处理工艺，其特征在于，步骤S2中，冷却至427℃。
4.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜金辉，王民庆，邓群，曲敬龙，吕旭东，毕中南，唐超，荣义，吴玉博，王知颖，杨成斌，孟令胜，朱勤天，刘辉，胡日，
申请(专利权)人：北京钢研高纳科技股份有限公司，钢铁研究总院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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