【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及镍基合金，特别涉及一种适用于大截面锻件的镍基合金的制备方法及镍基合金。
技术介绍
1、目前对高温合金锻件的大型化需求越来越明显，以超超临界汽轮机转子锻件为例，蒸汽温度超过650℃就需要采用镍基合金制造，其直径一般要超过800mm，中压转子要超过1100mm，吨位超过10吨，对铸锭需求超过20吨，甚至期望铸锭要达到40～60吨，并要求室温屈服强度超过450mpa，且需在650℃甚至700℃及以上温度稳定服役30年，目前已成熟使用的镍基合金中，尚无合金既能够满足所需的综合性能，又能够制造大截面锻件。
技术实现思路
1、鉴于上述情况，本专利技术旨在提供一种适用于大截面锻件的镍基合金的制备方法及镍基合金，用于解决现有镍基合金难以满足大截面锻件的综合性能需求的问题。
2、本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
3、一方面，本专利技术提供了一种适用于大截面锻件的镍基合金的制备方法，包括四镦四拔制备锻坯和对锻坯进行固溶处理；
4、四镦四拔的过程中多段降温；
5、固溶处理的温度为(1080～1100)+25×(4-a)，其中a为晶粒度要求级数。
6、进一步的，四镦四拔制备锻坯包括：
7、s301、第一火：镦粗：加热温度1150～1200℃，变形量大于40％；
8、s302、第二火：拔长：加热温度1150～1200℃，变形量大于40％；
9、s303、第三火：镦粗：加热温度1145～
10、s304、第四火：拔长，加热温度1145～1150℃，变形量大于40％；
11、s305、第五火：镦粗，加热温度1145～1150℃，变形量大于40％；
12、s306、第六火：拔长，加热温度x+5～x+15℃，变形量大于30％；s307、第七火：镦粗，加热温度在x±5℃范围内，变形量大于40％；
13、s308、第八火：拔长，加热温度x-5～x-30℃，变形量大于30％，压下速率20～200mm/s；
14、其中x数值的确定采用以下公式：x＝1115+6000c/cr。
15、进一步的，制备方法还包括：冶炼、浇注得到铸锭；将铸锭进行均匀化处理。
16、进一步的，将铸锭进行均匀化处理的工艺为：在1180～1220℃温度区间保温40～150h。
17、进一步的，镍基合金的组分以质量百分比计包括：cr：17％～19％；mo：8％～10％；co：11％～13％；b：0.003％～0.006％；al：1.2％～1.4％；ti：1.2％～1.4％；c：0.03％～0.05％；余量为ni和其它一些不可避免的杂质。
18、进一步的，镍基合金的组分中，al/ti控制在0.9～1.05。
19、进一步的，镍基合金的组分中，cr/c控制在350～500。
20、进一步的，四镦四拔制备的锻坯的晶粒度细于4级。
21、进一步的，大截面锻件包括直径500mm以上的锻件。
22、本专利技术还提供了一种镍基合金，镍基合金采用上述制备方法制备得到。
23、与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：
24、本专利技术的适用于大截面锻件的镍基合金的制备方法通过四镦四拔制备锻坯，并且通过四镦四拔的过程中多段降温能够细化晶粒，同时尽可能的破碎铸态组织中的大块状碳化物，使晶粒和碳化物分布更加均匀；通过精确控制固溶处理的温度，能够得到合适所需要的晶粒。
25、本专利技术的制备方法通过精确控制各步骤的顺序和工艺参数，保证了晶粒的均匀性，保证了大截面锻件的心部至边缘的晶粒度级差1.5级以下(例如1级以下)；同时也降低了开裂倾向，提高了大截面锻件(例如φ500mm以上)制备的成品率。
26、本专利技术的制备方法中结合精确控制合金中的元素的种类，元素的含量，并通过协同控制不同元素的协同数量关系，结合精确控制的制备方法，保证偏析程度轻，适于冶炼大锭型，从而制造大吨位大截面锻件。
27、本专利技术的镍基合金的整体室温抗拉强度>960mpa(例如970～1030mpa)，屈服强度>560mpa(例如570～620mpa)，冲击akv>40j(例如55～80j)，700℃抗拉强度>810mpa(例如815～880mpa)，屈服强度>510mpa(例如520～570mpa)，室温和700℃的延伸率和断面伸缩率均在25％以上(例如30％以上)，700℃、10万小时持久强度165mpa以上(例如170mpa以上)。可以满足700℃长期稳定服役。
28、本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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1.一种适用于大截面锻件的镍基合金的制备方法，其特征在于，包括四镦四拔制备锻坯和对锻坯进行固溶处理；
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述四镦四拔制备锻坯包括：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：冶炼、浇注得到铸锭；将铸锭进行均匀化处理。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，将铸锭进行均匀化处理的工艺为：在1180～1220℃温度区间保温40～150h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镍基合金的组分以质量百分比计包括：Cr：17％～19％；Mo：8％～10％；Co：11％～13％；B：0.003％～0.006％；Al：1.2％～1.4％；Ti：1.2％～1.4％；C：0.03％～0.05％；余量为Ni和其它一些不可避免的杂质。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述镍基合金的组分中，Al/Ti控制在0.9～1.05。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述镍基合金的组分中，Cr/C控制在350～500。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于大截面锻件的镍基合金的制备方法，其特征在于，包括四镦四拔制备锻坯和对锻坯进行固溶处理；
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述四镦四拔制备锻坯包括：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：冶炼、浇注得到铸锭；将铸锭进行均匀化处理。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，将铸锭进行均匀化处理的工艺为：在1180～1220℃温度区间保温40～150h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镍基合金的组分以质量百分比计包括：cr：17％～19％；mo：8％～10％；co：11％～13％；b：0.003％～0.006％；al：1....
【专利技术属性】
技术研发人员：白亚冠，聂义宏，张鑫，张冰冰，曹志远，张建国，郭伟，寇金凤，李红梅，
申请(专利权)人：天津重型装备工程研究有限公司，
类型：发明
国别省市：
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