[发明专利]一种镍基合金GH4169的低温形变强化热处理方法

说明书

本发明提供了一种镍基合金GH4169的低温形变强化热处理方法，包含以下步骤：（1）将GH4169镍基合金锻件进行固溶热处理，出炉水冷；（2）将水冷后的GH4169镍基合金锻件进行低温变形，锻造或轧制，然后水冷至室温：（3）将水冷后的GH4169镍基合金锻件或轧件进行时效热处理，出炉空冷，得到GH4169镍基合金。该热处理方法与目前常规热处理方法相比，能显著提高材料的室温抗拉强度和屈服强度，且室温硬度明显提高。

技术领域

本发明涉及镍基合金热加工及热处理技术领域，尤其涉及一种GH4169镍基合金的低温形变强化热处理方法。

背景技术

GH4169一种以体心四方γ″(Ni₃Nb)和面心立方γ′(Ni₃(Al,Ti,Nb))为主要强化相的时效强化型镍铁基变形高温合金，在-253～700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性，能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业中，在上述温度范围内获得了极为广泛的应用，素有“万能合金”之美称。该合金的主要化学成分见表1:

该合金常规热处理工艺见表2：

该合金常规热处理性能见表3：

经过常规热处理的GH4169镍基合金强度低，尤其是常温硬度HRc以45为上限。其使用性能不能满足特殊用户使用要求。进一步提高该材料的应用范围和充分发挥合金性能潜力，具有重要的工程应用价值和意义。

发明内容

本发明提供一种GH4169镍基合金的低温形变强化热处理方法，该方法与目前常规热处理方法相比能显著提高室温强度和硬度，材料的耐磨性明显提高。

本发明的技术方案是：

一种镍基合金GH4169的低温形变强化热处理方法，包括以下步骤：

（1）将GH4169镍基合金锻件进行固溶热处理，出炉水冷；

（2）将水冷后的GH4169镍基合金锻件进行低温变形，然后水冷至室温；

（3）将水冷后的GH4169镍基合金锻件或轧件进行直接时效热处理，出炉空冷至室温，得到GH4169镍基合金。

优选地，所述步骤（1）中固溶热处理的温度为1050℃，保温60min，出炉水冷。

优选地，所述步骤（1）中锻件出炉，由吊装设备放入水槽内水冷至室温。

优选地，所述步骤（2）中低温变形温度区间为820℃~850℃，总变形量在30%~50%，变形后水冷至室温。

优选地，所述步骤（2）中低温变形工艺为锻造或轧制。

优选地，所述步骤（3）时效处理温度720℃，保温8h，以55℃/h冷却至620℃，保温10h，出炉空冷至室温。

本发明所述的室温为0-40℃。

本发明的有益效果：本发明的强化热处理方法中增加了低温形变工艺，与常规热处理工艺相比显著提高了GH4169镍基合金的室温强度和硬度，耐磨性大大提高。

具体实施方式

下面分别结合实施例来进一步介绍本发明的实施方案。