【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高温合金加工，并且更具体地，涉及一种gh4141高温合金棒材及其制备方法。
技术介绍
1、gh4141高温合金为沉淀硬化型镍基变形合金，以γ′相和m6c碳化物为主要强化相，广泛用于制造在870℃以下要求有高强度和980℃以下要求抗氧化的航空、航天发动机高温承力零部件。gh4141合金冷拉棒材主要用于制造航空、航天发动机紧固件。航空发动机紧固件工作环境极其严苛，对材料质量及性能要求非常严格，不仅要求材料具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化等性能，还需要具有高强度、高持久、抗疲劳等性能。
2、gh4141合金的组织除了γ基体外，还存在γ'相，mc、m6c和m23c6型碳化物。其中，γ'相和m6c是合金的主要强化相，对合金的晶粒度和力学性能具有重要影响。gh4141合金在冷变形及中间热处理过程中，合金的晶粒度、析出相控制不合理，常导致合金的室温和高温强度、持久性能等不合格。
3、因此，有必要提供一种组织均匀、高强度、高持久的gh4141高温合金棒材及其制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种组织均匀、高强度、高持久的gh4141高温合金棒材及其制备方法。
2、为了解决上述技术问题或实现上述目的，本专利技术采用以下具体技术方案：
3、根据本专利技术的一方面，提供一种gh4141高温合金棒材的制备方法，包括以下步骤：
4、1)原料准备：采用经真空感应冶炼、真空自耗重熔、均匀化热处理和锻造开坯的锻造棒材为原始坯料；
5、2)棒材热轧：根据所需的棒材成品尺寸规格确定热轧棒材尺寸，并采用2火次热轧将锻造棒材轧至所确定的棒材尺寸；
6、3)固溶退火：将热轧棒材进行固溶退火处理，其中固溶退火温度为1080℃-1120℃；
7、4)冷拉：将固溶退火后的棒材进行表面磨光处理，然后在棒材表面均匀涂抹润滑剂后进行冷拉变形；
8、5)磨光矫直：将冷拉后的棒材进行矫直磨光处理，得到所需尺寸规格的gh4141高温合金棒材。
9、在本专利技术的一个实施例中，该制备方法还包括步骤：
10、6)性能热处理和检测：对冷拉后的棒材进行取样，经退火处理、固溶处理和时效处理后，进行组织和性能检测。
11、在本专利技术的一个实施例中，在步骤2)中，热轧末火次轧制温度为1130-1150℃，保温时间为1-2h，终轧温度≥1000℃，火次总变形量为60％-75％。
12、在本专利技术的一个实施例中，在步骤2)中，热轧前，预热轧辊表面温度为200-350℃。
13、在本专利技术的一个实施例中，在步骤3)中，固溶退火处理中采用固溶退火温度的保温时间为1-2h，出炉进行冷却。
14、在本专利技术的一个实施例中，出炉进行风冷或水冷。
15、在本专利技术的一个实施例中，在步骤4)中，冷拉变形量为8％-12％。
16、在本专利技术的一个实施例中，在步骤6)中，退火处理工艺为：1080℃保温30min，空冷；固溶处理工艺为：1120℃保温30min，空冷；时效处理工艺为：900℃保温4h，空冷。
17、根据本专利技术的另一方面，提供一种gh4141高温合金棒材，该gh4141高温合金棒材通过如前所述的gh4141高温合金棒材的制备方法制备得到。
18、在本专利技术的一个实施例中，gh4141高温合金棒材的晶粒度为4-6级。
19、通过采用上述技术方案，本专利技术相比于现有技术具有如下优点：
20、本专利技术提供一种gh4141高温合金棒材及其制备方法，通过优化gh4141合金热轧和固溶退火工艺，特别是对固溶退火温度的精确控制，本专利技术能够改善坯料组织状态，避免热轧棒材出现粗晶或者混晶，同时使主要晶界相m6c碳化物在固溶退火过程中不完全回溶，从而钉扎晶界，防止晶粒异常长大。本专利技术通过合理控制退火软化和加工硬化程度，使合金棒材在固溶退火后具有较好的加工塑性，并且在冷变形后，通过加工硬化提升棒材强度。本专利技术通过冷变形+热处理调控析出相，使得合金棒材组织均匀，强度和高温持久性能大幅提高。
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1.一种GH4141高温合金棒材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的GH4141高温合金棒材的制备方法，其特征在于，还包括步骤：
3.根据权利要求1所述的GH4141高温合金棒材的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，热轧末火次轧制温度为1130-1150℃，保温时间为1-2h，终轧温度≥1000℃，火次总变形量为60％-75％。
4.根据权利要求3所述的GH4141高温合金棒材的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，热轧前，预热轧辊表面温度为200-350℃。
5.根据权利要求1所述的GH4141高温合金棒材的制备方法，其特征在于，在步骤3)中，固溶退火处理中采用固溶退火温度的保温时间为1-2h，出炉进行冷却。
6.根据权利要求5所述的GH4141高温合金棒材的制备方法，其特征在于，出炉进行风冷或水冷。
7.根据权利要求1所述的GH4141高温合金棒材的制备方法，其特征在于，在步骤4)中，冷拉变形量为8％-12％。
8.根据权利要求2所述的GH4141高温合金棒材的制备方
9.一种GH4141高温合金棒材，其特征在于，所述GH4141高温合金棒材通过如前述权利要求1-8中任一项所述的GH4141高温合金棒材的制备方法制备得到。
10.根据权利要求9所述的GH4141高温合金棒材，其特征在于，所述GH4141高温合金棒材的晶粒度为4-6级。
...【技术特征摘要】
1.一种gh4141高温合金棒材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的gh4141高温合金棒材的制备方法，其特征在于，还包括步骤：
3.根据权利要求1所述的gh4141高温合金棒材的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，热轧末火次轧制温度为1130-1150℃，保温时间为1-2h，终轧温度≥1000℃，火次总变形量为60％-75％。
4.根据权利要求3所述的gh4141高温合金棒材的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，热轧前，预热轧辊表面温度为200-350℃。
5.根据权利要求1所述的gh4141高温合金棒材的制备方法，其特征在于，在步骤3)中，固溶退火处理中采用固溶退火温度的保温时间为1-2h，出炉进行冷却。
6.根据权利要求5所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖东平，周扬，冯旭，付建辉，
申请(专利权)人：成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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