[发明专利]一种铁镍铬基高温合金及其制造方法

权利要求书

1.一种铁镍铬基高温合金，其化学成分重量百分比为：C：0.02～0.08％；Ni：40.0～45.0％；Cr：11.0～14.0％；Al：0.8～1.5％；Ti：2.5～3.1％；Nb：0.5～1.2％；W：1.0～1.5％；Mo：4.0～5.0％；B：0.010～0.025％；Mg：0.001～0.008％；Ce：0.01～0.03％，其余为Fe和不可避免的杂质；且上述元素同时需满足如下关系：3.8％≤Al+Ti+Nb≤5.8％，5.5％≤W+Mo+Nb≤7.7％；

所述铁镍铬基高温合金的制造方法包括如下步骤：

1)冶炼

按上述 成分冶炼成铸态钢锭；

2)钢锭加热

钢锭在1120～1160℃加热保温，保证钢锭保温烧透；

3)钢锭开坯及锻造

钢锭开坯首火次变形量为20～30％，后续火次变形量为30～50％；开锻温度≥980℃，终锻温度≥850℃；末火成材前的回炉保温温度为1050±10℃，保证钢坯保温烧透；锻至成品规格后，在950～1000℃保温2～4h，炉冷至500℃以下，出炉空冷；

4)热处理

固溶处理：1070～1100℃保温2～4h，水冷；

时效处理：790～850℃保温3～5h，空冷；710～750℃保温24～36小时，空冷。

2.如权利要求1所述的铁镍铬基高温合金，其特征在于，所述铁镍铬基高温合金室温下的抗拉强度R_m≥1300MPa，屈服强度R_p0.2≥900MPa，伸长率A₅≥18％，断面收缩率Z≥24％；650℃/620MPa持久条件下，其断裂时间τ≥195h，伸长率A₅≥10％，断面收缩率Z≥15％。

3.如权利要求1或2所述的铁镍铬基高温合金，其特征在于，所述铁镍铬基高温合金的基体显微组织是单一的奥氏体。

4.如权利要求1所述的铁镍铬基高温合金的制造方法，包括如下步骤：

1)冶炼

按权利要求1所述的成分冶炼成铸态钢锭；

2)钢锭加热

钢锭在1120～1160℃加热保温，保证钢锭保温烧透；

3)钢锭开坯及锻造

钢锭开坯首火次变形量为20～30％，后续火次变形量为30～50％；开锻温度≥980℃，终锻温度≥850℃；末火成材前的回炉保温温度为1050±10℃，保证钢坯保温烧透；锻至成品规格后，在950～1000℃保温2～4h，炉冷至500℃以下，出炉空冷；

4)热处理

固溶处理：1070～1100℃保温2～4h，水冷；

时效处理：790～850℃保温3～5h，空冷；710～750℃保温24～36小时，空冷。

5.如权利要求4所述的铁镍铬基高温合金的制造方法，其特征在于，所述铁镍铬基高温合金室温下的抗拉强度R_m≥1300MPa，屈服强度R_p0.2≥900MPa，伸长率A₅≥18％，断面收缩率Z≥24％；650℃/620MPa持久条件下，其断裂时间τ≥195h，伸长率A₅≥10％，断面收缩率Z≥15％。

6.如权利要求4或5所述的铁镍铬基高温合金的制造方法，其特征在于，所述铁镍铬基高温合金的基体显微组织是单一的奥氏体。