一种镍基高温合金管材的加工方法与流程

本发明属于航空用流体管材加工，涉及一种镍基高温合金管材的加工方法。

背景技术：

0、技术背景

1、gh3625合金管材是以mo、nb为主要强化元素的固溶强化型镍基变形高温合金，具有优良的耐腐蚀和抗氧化性能，可在600-1100℃甚至更高的氧化和燃气腐蚀条件下，承受复杂应力，能长期可靠地工作，主要用于航空发动机的热端部件。其加工方法是将棒材表面加工后，使用加热炉进行加热，通过热穿孔或热挤压的方式得到管坯，采用酸洗的方式去除表面氧化皮后进入到冷加工工序。通过冷加工可以直接加工至成品规格管材，冷加工道次间使用去应力退火的热处理方式去除加工应力，并在工序间进行除油清洗，防止管材在冷加工及热处理后产生缺陷，最终成品通过固溶热处理的方式保证管材相关性能指标。

2、此加工方法的优点是料损较少，但为满足热加工较窄的温度窗口需要，锭坯和挤压管尺寸都不能小，难于穿孔或挤压小直径的管坯，同时用大直径管坯制作小直径管材，中间的变形、热处理道次极多，加工成本大大增加。同时此材料的再结晶退火对变形量比较敏感，要求合理控制道次冷变形量；材料强度高，加工硬化剧烈，变形抗力大，极易发生粘模等问题，轧制时需要降低变形速度以减小冲击和发热，拔制时需要采用高性能工模具、特殊润滑剂及润滑措施；对薄壁管材，为保证管材精度和表面质量，还需要严格控制模具尺寸精度，采取措施保证设备、管材的对中性，甚至附加超声振动等措施；加上合金元素含量高，热处理时易因表面污染造成渗碳、元素贫化等问题，对热处理前的清洗要求也较高。

技术实现思路

1、发明目的：提供了一种镍基高温合金管材的加工工艺，采用本发明高温合金管材加工技术，可以低成本地生产出高性能指标的镍基高温合金，极大拓宽航空用高温合金管材的应用范围。

2、技术方案：

3、一种镍基高温合金管材的加工方法，包括：

4、对棒材进行冷加工：外表面车光，内表面采用钻孔+镗孔车削的方式得到管坯，管坯经过退火后即进入到冷轧工序；

5、经过多道次冷轧→除油清洗→热处理→矫直→抛磨加工工序后加工至成品规格，经固溶热处理保证成品管材技术指标。

6、加工工序中冷轧累计道次间变形量不超过55％。

7、加工工序中热处理采用900-1100℃，保温20-40min。

8、管材矫直加工使用尼龙材质矫直辊。

9、管材矫直加工工序采取6辊矫直机.

10、辊径d选定40-50mm，矫直速度选定1.5-3m/min。

11、固溶热处理采用真空热处理，热处理温度选择950-1100℃，热处理后管材表面光亮。

12、冷轧润滑油采用氯化石蜡。

13、有益效果：本发明制管坯使用机加工的方式，可降低热穿孔、热挤压后管材进行酸洗、热处理及晃管到管坯过程的加工成本，同时可降低整体生产周期。

技术特征：

1.一种镍基高温合金管材的加工方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加工工序中冷轧累计道次间变形量不超过55％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加工工序中热处理采用900-1100℃，保温20-40min。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，管材矫直加工使用尼龙材质矫直辊。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，管材矫直加工工序采取6辊矫直机。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，辊径d选定40-50mm，矫直速度选定1.5-3m/min。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，固溶热处理采用真空热处理，热处理温度选择950-1100℃，热处理后管材表面光亮。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，冷轧润滑油采用氯化石蜡。

技术总结
本发明属于航空用流体管材加工技术领域，涉及一种镍基高温合金管材的加工方法。该加工包括：对棒材进行冷加工：外表面车光，内表面采用钻孔+镗孔车削的方式得到管坯，管坯经过退火后即进入到冷轧工序；经过多道次冷轧→除油清洗→热处理→矫直→抛磨加工工序后加工至成品规格，经固溶热处理保证成品管材技术指标。

技术研发人员：周健
受保护的技术使用者：中国航发哈尔滨东安发动机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16