一种超细晶gh4169高温合金板材的制备方法
【专利摘要】一种超细晶GH4169高温合金板材的制备方法，其主要是：首先采用真空热压工艺在1000℃～1050℃对GH4169高温合金板材进行真空热压变形，真空度＜10-2Pa，变形量为原始板材初始厚度的25％～35％；采用冷轧工艺进行轧制变形，变形量为原始板材初始厚度的25％～35％，在885～890℃温度范围内进行真空热压变形，真空度＜10-2Pa，变形量为原始板材初始厚度的5％～10％，再进行冷轧变形，变形量为原始板材初始厚度的5％～10％，最后在930～950℃温度范围内进行真空热处理3～4小时，真空度＜10-2Pa。本发明可有效抑制板材在前期热处理过程中晶粒尺寸的长大，同时又防止板材的氧化。所制备GH4169高温合金板材平均晶粒直径小于2微米，可进行冷冲压成形。
【专利说明】一种超细晶GH4169高温合金板材的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高温合金板材的制备方法。
【背景技术】
[0002]GH4169合金(相当于美国的Inconel718合金)是一种Ni基耐热合金，具有良好的综合性能，是应用最广泛的高温合金，在国外，Inc0nel718合金的产品占所有高温合金产品的35%，但是，由于该合金应变硬化倾向严重，冷成形困难，只能采用锻造、挤压、焊接、机械加工等方法成形，制造成本非常高，在很大程度上限制了它的应用。
[0003]目前，一般是通过冷轧、热轧和热处理相结合的技术，制备细晶或者超细晶板材，从而使其在一定温度下具有超塑性，实现高温合金制品的超塑性成形。吕红军等采用10500C X0.5h+50%冷轧变形+890°C X 10h+20%?30%冷轧变形+950°C X3h 的处理工艺，得到了超细晶粒组织，平均晶粒度组织达到ASTM13?14级(d彡4 μ m)，实现了 GH4169高温合金的超塑性成形，但在该晶粒度下，不能实现冷冲压成形。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种不仅能使GH4169板材具有良好的塑性，而且还可实现冷冲压成形的超细晶GH4169高温合金板材的制备方法。
[0005]本发明的技术方案如下:
[0006]1、首先采用真空热压工艺在1000°C?1050°C对GH4169高温合金板材进行真空热压变形，真空度< 10_2Pa，变形量为原始板材初始厚度的25%?35%，
[0007]2、采用冷轧工艺进行轧制变形，变形量为原始板材初始厚度的25%?35%，
[0008]3、在885?890°C温度范围内进行真空热压变形，真空度< 10_2Pa，变形量为原始板材初始厚度的5%?10%，
[0009]4、再进行冷轧变形，变形量为原始板材初始厚度的5%?10%，
[0010]5、最后在930?950°C温度范围内进行真空热处理3?4小时，真空度< 10_2Pa。
[0011]在前述的技术方案中，所制备板材的最终变形量需达到原始板材厚度的70?80%,即如果步骤I和步骤2采用25%的变形量，则步骤3和步骤4需采用10%的变形量。
[0012]本发明与现有技术相比具有如下优点:采用真空热压变形、冷轧变形和真空热处理相结合的变形工艺，可有效抑制板材在前期热处理过程中晶粒尺寸的长大，同时除冷轧过程外，均在真空环境中进行，防止板材的氧化。所制备GH4169高温合金板材平均晶粒直径小于2微米，可进行冷冲压成形。这样可提高产品的性能和生产效率，获得较高的经济效益和良好的社会效益。
【具体实施方式】
[0013]实施例1
[0014]首先采用真空热压工艺在真空热压烧结炉中对2_厚的GH4169高温合金板材进行真空热压变形，变形温度为1050°C，真空度< 10_2Pa，压下量为原始板材初始厚度30% ；然后在轧机上采用冷轧工艺进行轧制变形，变形量为原始板材初始厚度的30% ;再于真空热压烧结炉中进行真空热压变形，变形温度为890°C，真空度< 10_2Pa变形量为原始板材初始厚度的5 % ;之后在轧机上再进行冷轧变形，变形量为原始板材初始厚度的5 %，最终变形量达到原始板材初始厚度的70% ;最后在930°C进行真空热处理，真空度< 10_2Pa，热处理时间为3h，得到厚度为0.6mm,晶粒平均直径< 2.0 μ m的超细晶GH4169高温合金板材。
[0015]实施例2
[0016]首先采用真空热压工艺在真空热压烧结炉中对2_厚的GH4169高温合金板材进行真空热压变形，变形温度为1050°C，真空度< 10_2Pa，压下量为原始板材初始厚度30% ；然后在轧机上采用冷轧工艺进行轧制变形，变形量为原始板材初始厚度的30% ;再于真空热压烧结炉中进行真空热压变形，变形温度为890°C，真空度< 10_2Pa，变形量为原始板材初始厚度的10%;之后在轧机上再进行冷轧变形，变形量为原始板材初始厚度的10%，最终变形量达到原始板材初始厚度的80% ;在9301:进行真空热处理，真空度< 10_2Pa，热处理时间为3h，得到厚度为0.4mm,晶粒平均直径< 1.5 μ m的超细晶GH4169高温合金板材。
[0017]实施例3
[0018]首先采用真空热压工艺在真空热压烧结炉中对2_厚的GH4169高温合金板材进行真空热压变形，变形温度为1050°C，真空度< 10_2Pa，压下量为原始板材初始厚度35% ；然后在轧机上采用冷轧工艺进行轧制变形，变形量为原始板材初始厚度的35% ;再于真空热压烧结炉中进行真空热压变形，变形温度为890°C，真空度< 10_2Pa，变形量为原始板材初始厚度的5之后在轧机上再进行冷轧变形，变形量为原始板材初始厚度的5%，最终变形量达到原始板材初始厚度的70% ;在9301:进行真空热处理，真空度< 10_2Pa，热处理时间为3h，得到厚度为0.4mm,晶粒平均直径< 1.5 μ m的超细晶GH4169高温合金板材。
[0019]实施例4
[0020]首先采用真空热压工艺在真空热压烧结炉中对2mm厚的GH4169高温合金板材进行真空热压变形，变形温度为1000°C，真空度< 10_2Pa，压下量为原始板材初始厚度25% ；然后在轧机上采用冷轧工艺进行轧制变形，变形量为原始板材初始厚度的25% ;再于真空热压烧结炉中进行真空热压变形，变形温度为890°C，真空度< 10_2Pa，变形量为原始板材初始厚度的10% ;之后在轧机上再进行冷轧变形，变形量为原始板材初始厚度的10%，最终变形量达到原始板材初始厚度的70% ;最后在950°C进行真空热处理，真空度< 10_2Pa，热处理时间为4h，得到厚度为0.6mm,晶粒平均直径< 2.0 μ m的超细晶GH4169高温合金板材。
[0021]实施例5
[0022]首先采用真空热压工艺在真空热压烧结炉中对2_厚的GH4169高温合金板材进行真空热压变形，变形温度为1000°C，真空度< 10_2Pa，压下量为原始板材初始厚度25% ；然后在轧机上采用冷轧工艺进行轧制变形，变形量为原始板材初始厚度的25% ;再于真空热压烧结炉中进行真空热压变形，变形温度为885°C，真空度< 10_2Pa，变形量为原始板材初始厚度的10% ;之后在轧机上再进行冷轧变形，变形量为原始板材初始厚度的10%，最终变形量达到原始板材初始厚度的70% ;最后在950°C进行真空热处理，真空度< 10_2Pa，热处理时间为4h，得到厚度为0.6mm,晶粒平均直径< 2.0 μ m的超细晶GH4169高温合金板o r.1/
【权利要求】
1.一种超细晶GH4169高温合金板材的制备方法，其特征在于: 1)首先采用真空热压工艺在1000°C?1050°C对GH4169高温合金板材进行真空热压变形，真空度< 10_2Pa，变形量为原始板材初始厚度的25%?35%， 2)采用冷轧工艺进行轧制变形，变形量为原始板材初始厚度的25%?35%， 3)在885?890°C温度范围内进行真空热压变形，真空度<10_2Pa，变形量为原始板材初始厚度的5%?10%， 4)再进行冷轧变形，变形量为原始板材初始厚度的5%?10%， 5)最后在930?950°C温度范围内进行真空热处理3?4小时，真空度<10_2Pa。
2.根据权利要求1所述的超细晶GH4169高温合金板材的制备方法，其特征在于:所制备板材的最终变形量需达到原始板材厚度的70?80%。
【文档编号】C22F1/10GK104294197SQ201410410373
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】骆俊廷, 刘永康, 张春祥, 刘日平 申请人:燕山大学