[发明专利]优化GH706合金持久性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及合金性能调整领域，特别是涉及一种优化GH706合金持久性能的方法。

背景技术

GH4706合金是一种Fe-Ni基变形高温合金，与GH4169为同系列合金，可制备直径900mm以上的大锭型，因而适合于制备直径超过2000mm的重型燃机用超大型涡轮盘锻件。随着涡轮盘锻件直径的增大，在设备能力限制的情况下，大型涡轮盘锻件的热变形参数无法达到理想值，难以避免出现力学性能的衰减。GH4706合金的持久性能尤为突出，常常因此而达不到标准要求，亟待优化。

发明内容

基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供一种优化GH706合金持久性能的方法，能够大幅度改善合金的持久性能，且不影响合金的热塑性、室温冲击与拉伸性能及650℃高温拉伸性能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种优化GH706合金持久性能的方法，该方法包括：

将GH706合金中的微量元素P、B含量调整为：P含量为80～200ppm、B含量为40～100ppm。

本发明的有益效果为：通过调整GH706合金的P、B微量元素含量，能够在不影响合金室温拉伸与冲击及650℃拉伸性能等的基础上显著改善持久性能至200％。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例的方法中P、B含量对GH706合金650℃/690MPa持久寿命的影响；

图2为本发明实施例的方法中P、B含量对GH706合金650℃/690MPa持久塑性的影响。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例提供一种优化GH706合金持久性能的方法，能在不影响合金室温拉伸与冲击及650℃拉伸性能等的基础上优化GH706合金持久性能，该方法包括：

将GH706合金中的微量元素P、B含量调整为：P含量为80～200ppm、B含量为40～100ppm。

上述方法中，微量元素P含量为80～120ppm，所述微量元素B含量30～50ppm。

上述方法中，GH706合金的成分包括：Cr 14.50～17.50wt％，Ti 1.50～1.80wt％，Al<0.40wt％，Nb 2.80～3.20wt％，Ni 39.0～44.0wt％，Fe余量。进一步的，该GH706合金的成分还包括：C 0.001～0.020wt％。

上述方法中，GH706合金采用以下冶炼工艺：真空感应加真空自耗的双真空冶炼工艺，或真空感应加保护气氛电渣重燃加真空自耗的三联冶炼工艺。

上述方法中，GH706合金的铸锭经均匀化工艺处理后再展开后续的制备工艺。

本发明的方法通过调整GH706合金微量元素P、B的含量使合金的持久性能显著改善。

下面结合具体实施例对本发明的方法作进一步说明。

实施例一

选用高纯原材料利用真空感应炉制备低P、B含量的GH706母合金，直径70mm、重120kg；再利用25kg真空炉将母合金分炉重熔，每炉次冶炼过程中分别加入不同含量的P、B元素。由于超大型GH706合金铸锭的成分波动倾向大，易出现成分超限而导致钢锭判废的情况。因此，本实施例在标准成分范围内分别按中、下限配入P、B元素，表1为不同炉次P、B含量预期值与实测值。

表1 GH706合金铸锭P、B含量预期值与实测值，(质量百分数ppm)

注:上述表1中，M-中限；L-下限；

不同炉次合金铸锭经均匀化后，在1150℃保温6h后采用快锻机开坯为40mm方材，然后在1140℃温度下热轧为直径15mm合金棒材；将合金棒材经标准热处理(980℃×1h，空冷+720℃×8h炉冷至620℃×8h，空冷)后加工为合金试样进行组织观察与力学性能测试。为保证力学性能的准确性，持久性能试样取3～5个平行试样平行测试。