【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高温合金加工，具体涉及一种gh4105合金小规格棒材的制备方法。
技术介绍
1、gh4105合金属于镍基时效强化高温合金。该合金通过加入大量的co、mo、al和ti进行固溶强化和时效沉淀强化。随着我国航空、电力和石油化工工业的发展，高温合金的需求量逐年增加。因gh4105具有良好的室温与高温强度、优异耐蚀性能、组织稳定性、良好的蠕变性能以及抗氧化性能，使用温度可达750～950℃。广泛用于制作涡轮叶片、涡轮盘、环形件、螺栓及紧固件等各种零部件。
2、由于gh4105合金化程度高，其al、ti质量分数之和大于6％，并含有较高的co(18％～22％)和mo(4.5％～5.5％)，因而元素偏析较为严重，且c含量高达0.12％～0.17％，若c元素成分不均匀，极易出现碳化物条带。此外，该和金γ＇相析出可达45％(质量分数)，非常容易产生析出应力和热应力，加上晶界碳化物条带的影响，更易导致其在变形及热处理过程中产生开裂，给生产带来很大困难，是非常典型的热加工窗口窄的难变形易开裂合金。gh4105虽为粗晶合金，晶粒度要求不高，但成分、组织和力学性能的均匀性、一致性和稳定性都很难控制。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种gh4105合金小规格棒材的制备方法，使碳化物分布更为均匀并改善混晶问题，提高了棒材的组织和性能的一致性和稳定性。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
3、一种gh4105合金小规格棒材的制备方法，包括
4、步骤1，对gh4105铸锭进行一次高温均匀化处理，然后进行七火次开坯锻造，得到φ120mm～φ200mm的棒材；
5、步骤2，将φ120mm～φ200mm的棒材再进行一次高温均匀化处理，然后进行一火次轧制，得到φ45mm～φ75mm的棒材；
6、步骤3，将φ45mm～φ75mm的棒材进行一或两火次轧制，得到φ8mm～φ33mm的棒材，矫直、磨削后得到符合标准要求的φ5mm～φ30mm成品棒材。
7、优选的，所述步骤1中，高温均匀化处理为在1110～1200℃保温不小于50小时。
8、优选的，所述步骤1中，七火次开坯锻造包括四火次镦拔、两火次拔长和一火次摔圆。
9、优选的，所述步骤1中，铸锭在4500t及以上快锻机上进行开坯锻造。
10、优选的，所述步骤1中，第一火次加热温度为1090℃～1190℃，保温4～6小时，镦拔变形量为10％～25％，终锻温度不低于900℃，第二～第四火次加热温度随火次逐渐降低至1090℃～1170℃，保温4～6小时，镦拔变形量为15％～45％，其中镦粗变形量不小于30％，且变形量随火次而增大，终锻温度不低于900℃，第五～第六火次加热温度为1090℃～1150℃，保温4～6小时，变形量进一步增大至30％～50％，终锻温度不低于750℃，第七火次热温度为1090℃～1150℃，保温4～6小时，变形量为3％～10％，终锻温度不低于750℃。
11、优选的，所述步骤2中，高温均匀化处理为在1110～1200℃保温不小于30小时。
12、优选的，所述步骤2中，棒材在650可逆轧机或550三辊横列式轧机上进行一火次轧制，加热温度为1100℃～1200℃，保温3.5～5小时。
13、优选的，所述步骤2中，一火次轧制包括多道次，所述道次变形量控制在10％～25％，且每道次间隔5s～20s，轧制后棒材表面温度大于900℃。
14、优选的，所述步骤3中，所述步骤3中，棒材在350三辊横列式轧机上进行一或两火次轧制，加热温度为1100℃～1200℃，保温1～2小时。
15、优选的，所述步骤3中，一火次轧制包括多道次，道次变形量控制在12％～25％，且每道次间隔0s～10s，轧制后棒材表面温度大于900℃。
16、本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过两次高温均匀化处理和合理快锻机开坯及轧制工艺消除了棒材碳化物条带组织，使碳化物分布更为均匀，通过对变形过程中影响温度各要素的精准控制，避免了棒材表面开裂和边心部组织差异，提高了棒材的组织和性能的一致性和稳定性，使φ5mm～φ30mm小规格棒材低倍横、纵向组织及碳化物均分布均匀，固溶后的组织均匀一致无混晶，晶粒度达到3.0～4.0级，突破了航发相关标准要求≥0级晶粒度，同时热处理后的棒材性能满足相应的标准要求。
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1.一种GH4105合金小规格棒材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的GH4105合金小规格棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，高温均匀化处理为在1110～1200℃保温不小于50小时。
3.根据权利要求1所述的GH4105合金小规格棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，七火次开坯锻造包括四火次镦拔、两火次拔长和一火次摔圆。
4.根据权利要求1所述的GH4105合金小规格棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，铸锭在4500T及以上快锻机上进行开坯锻造。
5.根据权利要求3所述的GH4105合金小规格棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，第一火次加热温度为1090℃～1190℃，保温4～6小时，镦拔变形量为10％～25％，终锻温度不低于900℃，第二～第四火次加热温度随火次逐渐降低至1090℃～1170℃，保温4～6小时，镦拔变形量为15％～45％，其中镦粗变形量不小于30％，且变形量随火次而增大，终锻温度不低于900℃，第五～第六火次加热温度为1090℃～1150℃，保温4～6小时，变形
6.根据权利要求1所述的GH4105合金小规格棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，高温均匀化处理为在1110～1200℃保温不小于30小时。
7.根据权利要求1所述的GH4105合金小规格棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，棒材在650可逆轧机或550三辊横列式轧机上进行一火次轧制，加热温度为1100℃～1200℃，保温3.5～5小时。
8.根据权利要求7所述的GH4105合金小规格棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，一火次轧制包括多道次，所述道次变形量控制在10％～25％，且每道次间隔5s～20s，轧制后棒材表面温度大于900℃。
9.根据权利要求1所述的GH4105合金小规格棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，棒材在350三辊横列式轧机上进行一或两火次轧制，加热温度为1100℃～1200℃，保温1～2小时。
10.根据权利要求9所述的GH4105合金小规格棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，一火次轧制包括多道次，道次变形量控制在12％～25％，且每道次间隔0s～10s，轧制后棒材表面温度大于900℃。
...【技术特征摘要】
1.一种gh4105合金小规格棒材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的gh4105合金小规格棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，高温均匀化处理为在1110～1200℃保温不小于50小时。
3.根据权利要求1所述的gh4105合金小规格棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，七火次开坯锻造包括四火次镦拔、两火次拔长和一火次摔圆。
4.根据权利要求1所述的gh4105合金小规格棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，铸锭在4500t及以上快锻机上进行开坯锻造。
5.根据权利要求3所述的gh4105合金小规格棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，第一火次加热温度为1090℃～1190℃，保温4～6小时，镦拔变形量为10％～25％，终锻温度不低于900℃，第二～第四火次加热温度随火次逐渐降低至1090℃～1170℃，保温4～6小时，镦拔变形量为15％～45％，其中镦粗变形量不小于30％，且变形量随火次而增大，终锻温度不低于900℃，第五～第六火次加热温度为1090℃～1150℃，保温4～6小时，变形量进一步增大至30％～50％，终锻温度不低于750℃，第七火次热温度为1090℃～11...
【专利技术属性】
技术研发人员：田成，董卫选，王林，孙小平，付航涛，赵小花，王凯旋，
申请(专利权)人：西部超导材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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