专利名称：一种改善gh4145合金管材的热处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改善GH4145合金管材的热处理工艺方法。
背景技术：
GH4145合金，是Y ‘ 〔Ni3 (Al、Ti、Nb)〕相时效强化镍基变形高温合金，具有优良的综合性能，在国外已有广泛的应用。对于GH4145合金，管材成形过程的中间退火和成品管热处理对管材成形、组织、性能和质量的控制起至关重要的作用。主要体现在热处理温度过高将会引起晶粒过分长大，降低塑性。而温度过低，又不能获得完全再结晶组织，达不到消除加工应力的目的。冷却速度过快，容易造成温差应力，引起开裂。冷却速度过慢，又将造成时效硬化，增加下道次加工的难度或性能超标导致管材报废。
发明内容
为使GH4145合金管材具有更好的加工性能，需控制合金中杂质元素的含量，消除残余应力，降低合金中Y'强化相析出数量，提高其塑性裕度，基于此目的，本发明提供了一种改善GH4145合金管材的热处理工艺，该工艺方法能够明显提高该种管材的加工性能， 满足更高的使用要求。本发明具体提供了一种改善GH4145合金管材的热处理工艺，其特征在于工艺流程是(1)采用真空气淬炉将管材随炉分段加热两段加热制度为第一段，随炉升温至 600°C保温15 20分钟，消除有害气体杂质；第二段，从600°C加热到970 1040°C，保温 15 20分钟，消除残余应力，稳定组织；(2)快速冷却冷却压力为4_6bar，在冷却到500°C之前，冷却速率大于350°C / min,以避免、‘强化相的析出；(3)成品。热处理后管材维氏硬度为HV彡240。本发明提供的改善GH4145合金管材的热处理工艺，其特征在于冷却气体为氮气或氩气。本发明采用真空快冷的方法与常规热处理工艺相比有如下优点内外表面光洁， 大幅度降低管材的硬度，可不经处理，即可制成管件，且工艺简单，加工性能明显提高。
图1冷却速率图2合金管材不同状态下硬度比较
图3实施例1成品管材组织图4实施例2成品管材组织图5实施例3成品管材组织图6慢速冷却后的管材组织图7常压水冷组织图8管材轧态组织图。
具体实施例方式本发明所用管材均为Φ25πιπιΧ0. 6mm规格的GH4145合金管材。实施例1热处理第一段，随炉升温至600°C保温15分钟；第二段，加热到980°C，保温20分钟；快速冷却冷却气体为氮气，冷却压力为4bar，在冷却到500°C之前，冷却速率大于350°C /min(冷却速率见图1)，然后随炉冷却至室温。所得成品的组织图见图3，其硬度见图2，性能数据见表1。实施例2热处理第一段，随炉升温至600°C保温20分钟；第二段，加热到1030°C，保温15 分钟；快速冷却冷却气体为氩气，冷却压力为6bar，在冷却到500°C之前，冷却速率大于350°C /min(冷却速率见图1)，然后随炉冷却至室温。所得成品的组织图见图4，其性能数据见表1。实施例3热处理第一段，随炉升温至600°C保温15分钟；第二段，加热到1000°C，保温18 分钟；快速冷却冷却气体为氩气，冷却压力为^ar,在冷却到500°C之前，冷却速率大于350°C /min，然后随炉冷却至室温。所得成品的组织图见图5，其性能数据见表1。表1不同冷速下管材性能比较
权利要求
1.一种改善GH4145合金管材的热处理工艺，其特征在于工艺流程是(1)采用真空气淬炉将管材随炉分段加热两段加热制度为第一段，随炉升温至60(TC保温15 20分钟；第二段，从600°C加热到970 1040°C，保温15 20分钟；(2)快速冷却冷却压力为4-6bar，在冷却到500°C之前，冷却速率大于350°C/min ；(3)成品。
2.按权利要求1所述改善GH4145合金管材的热处理工艺，其特征在于冷却气体为氮气或氩气。
全文摘要
本发明具体提供了一种改善GH4145合金管材的热处理工艺，其特征在于工艺流程是(1)采用真空气淬炉将管材随炉分段加热两段加热制度为第一段，随炉升温至600℃保温15～20分钟，消除有害气体杂质；第二段，从600℃加热到970～1040℃，保温15～20分钟，消除残余应力，稳定组织；(2)快速冷却冷却压力为4-6bar，在冷却到500℃之前，冷却速率大于350℃/min，以避免γ′强化相的析出；(3)成品。热处理后管材维氏硬度为HV≤240。冷却气体为氮气或氩气。
文档编号C21D9/08GK102399961SQ201010281198
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月15日 优先权日2010年9月15日
发明者于连旭, 信昕, 刘芳, 华培涛, 孙文儒, 张伟红, 李胜超, 祁峰, 胡壮麒, 贾丹, 郭守仁 申请人:中国科学院金属研究所