一种蜂窝用GH3214合金带箔材的热处理方法技术

本申请属于材料处理技术领域，具体涉及一种蜂窝用GH3214合金带箔材的热处理方法。该方法包括步骤S1、采用真空气淬炉将蜂窝用GH3214合金带箔材随炉分段加热，第一阶段为随炉升温至950℃

【技术实现步骤摘要】
一种蜂窝用GH3214合金带箔材的热处理方法


[0001]本申请属于材料处理
，具体涉及一种蜂窝用GH3214合金带箔材的热处理方法。

技术介绍

[0002]航空发动机和燃气轮机涡轮部件的转静子配合处的机匣内壁上设计采用蜂窝密封结构，蜂窝结构既能够尽量减少封严篦齿齿顶与外环间的间隙，有效减低泄漏量，又能保证发动机的可靠性和安全性。GH3214合金是一种高Al含量的Ni
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Cr基变形高温合金，具有优异的抗高温氧化能力，在渗碳环境、渗氮环境、氯气环境中也具有非常好的耐蚀性能，是航空发动机蜂窝的首选材料。对于GH3214合金箔材的生产，热处理退火技术难度极大，缺乏热处理技术手段，导致箔材热处理过程中时常出现氧化、变形、甚至断带、组织不均匀等问题，具体表现在以下几个方面。
[0003]（1）热处理温度窗口窄：热处理温度过高虽然可以消除加工应力，但晶粒长大十分迅速，使得带箔材晶粒度无法达到标准要求；热处理温度过低或在高温下保温时间过短，又无法获得完全再结晶组织，达不到消除应力的目的。
[0004]（2）表面易形成氧化层：合金中含有5%的Al元素，保证了合金具有优异抗高温氧化能力的同时，也对合金带箔材的热处理气氛提出了极高的要求，带箔材制备常用的保护气氛在线退火方式由于热处理气氛无法完全隔绝氧气，会在箔材表面形成氧化铝层，恶化箔材后续的加工性能和焊接性能。
[0005]（3）冷却速度要求高：合金中的高Al含量除了在带箔材表面易形成氧化层外，如冷速过慢，还极易在箔材内部促进强化相γ<br/>´
相析出，恶化带箔材塑性。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本申请提供了一种蜂窝用GH3214合金带箔材的热处理方法，对于制备高性能、高质量的GH3214箔材具有非常重要的意义，为该合金箔材制蜂窝在型号发动机上可靠应用提供技术保障。
[0007]本申请蜂窝用GH3214合金带箔材的热处理方法，主要包括：步骤S1、采用真空气淬炉将蜂窝用GH3214合金带箔材随炉分段加热，第一阶段为随炉升温至950℃
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1000℃，并保温30
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60分钟，第二阶段为继续加热至1065℃
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1120℃，并保温10
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30分钟；步骤S2、进行快速冷却，冷却气体压力不小于6Bar，在冷却到500℃之前，冷却速率大于200℃/分钟；步骤S3、进行板型矫正，形成符合板型要求的成品。
[0008]优选的是，步骤S1中，在第一阶段，将蜂窝用GH3214合金带箔材随炉升温至950℃，保温60分钟，在第二阶段，将蜂窝用GH3214合金带箔材随炉继续升温至1065℃，保温20分钟。
[0009]优选的是，步骤S1中，在第一阶段，将蜂窝用GH3214合金带箔材随炉升温至980℃，保温45分钟，在第二阶段，将蜂窝用GH3214合金带箔材随炉继续升温至1090℃，保温15分钟。
[0010]优选的是，步骤S1中，在第一阶段，将蜂窝用GH3214合金带箔材随炉升温至1000℃，保温30分钟，在第二阶段，将蜂窝用GH3214合金带箔材随炉继续升温至1120℃，保温10分钟。
[0011]优选的是，步骤S2中，冷却气体压力为8 Bar，在冷却到500℃之前，冷却速率为250℃/分钟。
[0012]优选的是，步骤S2中，冷却气体压力为7Bar，在冷却到500℃之前，冷却速率为220℃/分钟。
[0013]优选的是，步骤S2中，在冷却到500℃后，将蜂窝用GH3214合金带箔材随炉冷却至室温后出炉。
[0014]优选的是，步骤S2中，采用高纯氩气作为冷却气体进行快速冷却。
[0015]本申请采用真空热处理两阶段保温+高冷速纯氩气冷却+板型矫正技术，保证制备的带箔材获得均匀的组织和良好的表面质量及优异的板型。本申请可明显改善合金带箔材的组织和性能，同时保证良好的表面质量，满足更高的使用要求。
附图说明
[0016]图1是本申请蜂窝用GH3214合金带箔材的热处理方法的一优选实施例的流程图。
[0017]图2是GH3214合金箔材最终产品力学性能示意图。
具体实施方式
[0018]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
[0019]本申请提供了一种蜂窝用GH3214合金带箔材的热处理方法，如图1所示，主要包括：步骤S1、采用真空气淬炉将蜂窝用GH3214合金带箔材随炉分段加热，第一阶段为随炉升温至950℃
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1000℃，并保温30
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60分钟，第二阶段为继续加热至1065℃
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1120℃，并保温10
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30分钟；步骤S2、进行快速冷却，冷却气体压力不小于6Bar，在冷却到500℃之前，冷却速率大于200℃/分钟；步骤S3、进行板型矫正，形成符合板型要求的成品。
[0020]在一些可选实施方式中，步骤S2中，采用高纯氩气作为冷却气体进行快速冷却。
[0021]在一些可选实施方式中，步骤S2中，在冷却到500℃后，将蜂窝用GH3214合金带箔
材随炉冷却至室温后出炉。
[0022]本申请所用的材料均为厚度规格δ0.076mm的GH3214合金箔材，下面将结合实施例来详述本申请的技术方案。
[0023]实施例一、在步骤S1的热处理阶段：第一阶段，随炉升温至950℃保温60分钟；第二阶段，加热至1060℃保温20分钟。在步骤S2的快速冷却阶段：冷却气体为高纯氩气，冷却气体压力为6Bar，冷却至500℃，冷却速率大于200℃/分钟，然后随炉冷却至室温后出炉。
[0024]所得成品的组织及表面氧化性能均达到理想状态，性能数据见图2。
[0025]实施例二、
[0026]在步骤S1的热处理阶段：第一阶段，随炉升温至980℃保温45分钟； 第二阶段，加热至1090℃保温15分钟。在步骤S2的快速冷却阶段：冷却 气体为高纯氩气，冷却气体压力为6Bar，冷却至500℃，冷却速率大于200℃ /分钟，然后随炉冷却至室温后出炉，所得成品的组织及表面氧化性能均 达到理想状态，性能数据见图2。实施例三、在步骤S1的热处理阶段：第一阶段，随炉升温至1000℃保温30分钟； 第二阶段，加热至1120℃保温10分钟。在步骤S2的快速冷却阶段：冷却 气体为高纯氩气，冷却气体压力为6Bar本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蜂窝用GH3214合金带箔材的热处理方法，其特征在于，包括：步骤S1、采用真空气淬炉将蜂窝用GH3214合金带箔材随炉分段加热，第一阶段为随炉升温至950℃
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1000℃，并保温30
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60分钟，第二阶段为继续加热至1065℃
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1120℃，并保温10
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30分钟；步骤S2、进行快速冷却，冷却气体压力不小于6Bar，在冷却到500℃之前，冷却速率大于200℃/分钟；步骤S3、进行板型矫正，形成符合板型要求的成品。2.如权利要求1所述的蜂窝用GH3214合金带箔材的热处理方法，其特征在于，步骤S1中，在第一阶段，将蜂窝用GH3214合金带箔材随炉升温至950℃，保温60分钟，在第二阶段，将蜂窝用GH3214合金带箔材随炉继续升温至1065℃，保温20分钟。3.如权利要求1所述的蜂窝用GH3214合金带箔材的热处理方法，其特征在于，步骤S1中，在第一阶段，将蜂窝用GH3214合金带箔材随炉升温至980℃，保温45分钟，在第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈锡钢，王刚，朱旭晖，朱崇伟，崔岳峰，欧文超，李雨轩，滕佰秋，徐倩，
申请(专利权)人：中国航发沈阳发动机研究所，
类型：发明
国别省市：