【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高温合金材料的制造技术，尤其涉及大尺寸单晶组织高温合金坯体的 制造方法。
技术介绍
高温合金材料是现代航空发动机、火箭发动机、燃汽轮机所必需的重要金属材料。 它能在高温(一般指600-900°C )、氧化气氛和燃汽腐蚀条件下，承受较大应力并长期使用。 高温合金也是高温合金中最常用的一种，目前用量较多的是燃汽轮机涡轮盘用高温合金和 飞机用涡轮盘用高温合金。高温合金是燃汽轮机的关键材料，应用相当广泛。随着社会科学技术的发展，燃汽 轮机的容量越来越大，高温合金涡轮盘的尺寸、单件重量也趋于大型化，目前10-20万千瓦 级的重型燃汽轮机的设计研制已被列入最近和今后几年发展的重点，相应的高温合金涡轮 盘直径尺寸也从原来的700 1200mm扩大到2000mm左右。目前传统的高温合金涡轮盘的锻造生产工艺是自由锻和模锻，采用圆柱体坯粒， 直接或多炎次墩粗至所需要的尺寸。其共同的特点是合金坯料上方的锤头、下方的工作砧 同时与合金坯料的两端整体接触，而压机所承受的载荷非常大，且高温合金锻件的变形温 度范围较窄，仅850 1100°C，合金塑性变形的热加工时间只有5 l...
【技术保护点】
大尺寸单晶组织高温合金坯体材料的制造方法，包括如下步骤：1)高温合金粉末制备采用真空熔炼，氩气或氦气雾化法制备，粉末为球形，粒径为10μm～45μm，高温合金熔液的过热度范围为150℃～250℃；2)高温合金粉末热处理高温合金粉末制备后，将高温合金粉末混合碳粉，碳粉粒度为800～120目，碳粉比例为0.05～0.5wt％；混合均匀后放入真空气氛炉中进行热处理，真空度要求达到10?3Pa以下，真空度达到后炉温升至800℃～850℃，保温2.5～3小时，再以10～30℃/min的速度降低到室温，取出后再真空贮藏备用；3)芯管制作芯管采用高温合金材料，芯管外径≥50mm，壁厚≥1...
【技术特征摘要】
1.大尺寸单晶组织高温合金坯体材料的制造方法，包括如下步骤 1)高温合金粉末制备 采用真空熔炼，氩气或氦气雾化法制备，粉末为球形，粒径为10 μ m 45 μ m，高温合金熔液的过热度范围为150°C 250°C ； 2)高温合金粉末热处理 高温合金粉末制备后，将高温合金粉末混合碳粉，碳粉粒度为800 120目，碳粉比例为O. 05 O. 5wt% ;混合均匀后放入真空气氛炉中进行热处理，真空度要求达到10_3Pa以下，真空度达到后炉温升至800°C 850°C，保温2. 5 3小时，再以10 30°C /min的速度降低到室温，取出后再真空贮藏备用； 3)芯管制作 芯管米用高温合金材料，芯管外径≥50mm,壁厚≥12. 5mm ； 4)高温合金坯料的高速喷锻成形 芯管绕其轴心进行转动，采用高压气体携带高温合金粉末对芯管进行喷锻成形，芯管上形成高温合金坯，芯管转动速度与高温合金坯的实时外径关系为r = 15. 8/dt，式中，r为转速，单位为转/分；dt为高温合金坯的实时外径，单位为米；芯管内通入氮气，氮气压力为O. 6 O. 8MPa，氮气温度为150 400°C ； 喷锻成形在气密室中进行，高压气体为惰性气体，气体中的氧气分压低于1. O X 10_2Pa，气体温度为O. 5-0. 7Tm，Tm为高温合金材料的熔点； 高温合金粉末的速度为υ = I4-XTm-Tl) ·σχI P-R-(Tm-Tr) ’ 式中，V为高温合金粉末的速度，单位为m/s ；Tm为高温合金的熔点，单位为K ；Tr为室温，单位为K ；TS为高温合金粉末的温度，单位为K ; ο s为高温合金的室温强度，单位为Pa ；P为高温合金的密度，单位为g/cm3 ;R为高温合金粉末的平均半径，单位为米； 随着高温合金坯的转动，在高温合金坯外表面沉积形成一个高温合金喷锻成形环带； 5)同步再结晶 在高温合金喷锻成形环带外，采用高频电磁技术对高温合金喷锻成形环带进行同步再结晶，高频电磁线圈轴与高温合金坯轴采用偏心布局。2.如权利要求1所述的大尺寸单晶组织高温合金坯体材料的制造方法，其特征是，所述的粉末粒径为25 μ m 35 μ m。3.如权利要求1所述的大尺寸单晶组织高温合金坯体材料的制造方法，其特征是，步骤2)中，控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：张俊宝，张宇军，梁永立，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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