[发明专利]一种GH4145合金带材的制备工艺

说明书

针对GH4145合金存在的加工难度大、带材成形工艺研究不系统、质量不稳定等问题，本发明提出一种GH4145合金带材的制备工艺，其特征在于：采用冷轧加退火的方法，控制板坯的变形量，带坯的变形量，轧制速度，退火的走带速度，减少不均匀变形，获得均匀、合适的组织，得到合格的精密带材；其工艺流程是：熔炼、锻造板坯、热轧带坯、固溶热处理、3‑15次冷轧退火、成品热处理。室温下在多辊冷轧机上冷轧GH4145合金带材，在冷轧过程中，控制每道次变形量，使每道次带材组织均发生再结晶，并且不产生裂纹、麻坑等缺陷。采用本发明所述方法制备得到的带材具有尺寸精度高，表面光洁的优点，工艺简单、节省原材料和工时，适合推广应用。

技术领域

本发明涉及高温合金带材的制备工艺，特别提供一种GH4145合金带材的制备工艺。

背景技术

GH4145合金，是γ′〔Ni3(Al、Ti、Nb)〕相时效强化镍基变形高温合金，具有优异的综合力学性能，可以加工成板、棒、丝、带等型材，也可以加工成各种紧固件和管类零件。GH4145合金带材主要依赖国外进口，存在受制于人的风险，需开展国产化研究。对于GH4145合金来说，存在以下几个主要问题：

(一)材料加工难度大：

GH4145合金为难成形材料，合金中Al、Ti、Nb等强化元素的含量较高，热加工温度范围窄，冷加工塑性较低、变形抗力较大。冷、热加工的难度均较大。

(二)带材成形工艺研究不系统，质量不稳定

影响合金带成形的因素繁多，包括材料、设备、模具以及工艺等多个方面，且各参数间关系复杂。由于GH4145合金带材以前未生产过，对于设备参数的合理选择、不同道次的变形量，变形速率，以及消除应力退火制度和轧制速度和冷却速度的控制，以及相互间的匹配，需要深入系统的研究。比如道次变形量必须控制到一定程度才能够获得完全再结晶组织，但变形量过大将会引起板坯硬化，性能超标或者开裂、加工性恶化。

本领域技术人员亟需一种GH4145合金带材制备工艺。

发明内容

针对GH4145合金存在的加工难度大、带材成形工艺研究不系统、质量不稳定等问题，本发明提出一种GH4145合金带材的制备工艺。

本发明技术方案如下：

本发明采用冷轧加退火的方法，控制板坯的变形量，带坯的变形量，轧制速度，退火的走带速度，减少不均匀变形，获得均匀、合适的组织，得到合格的精密带材；其工艺流程是：熔炼、锻造板坯、热轧带坯、固溶热处理、3-15次冷轧退火、成品热处理。

本发明具体工艺流程如下：

熔炼：采用真空感应加电渣、电渣加真空自耗重熔或真空感应加真空自耗重熔；

锻造板坯：铸锭进行锻造开坯，将棒料锻造至20mm厚板坯，锻造温度为1100℃-1200℃，变形量35％-80％；

热轧带坯：板坯进行热轧，将板坯热轧至4.5mm厚带坯，变形量30％-70％，热轧温度为1100-1150℃；

固溶热处理：温度为950℃-1040℃，保温20-60分钟；

冷轧：在室温下进行，轧制速度为0.3～1米/秒，每道次控制变形量不超过40％；最终道次变形量优选为20％-40％；

退火：退火温度为980℃-1020℃，在线热处理，走带速度0.6-3.5米/秒；

成品固溶热处理：温度为950℃-1040℃，带厚度小于0.5mm，走带速度为3-5米/分钟。