不同熔炼工艺生产的GH4169合金组织和性能研究
2022-06-21唐凯明黄伟浦学谊张磊
金属加工(热加工) 2022年4期
唐凯明,黄伟,浦学谊,张磊
江苏隆达超合金航材有限公司 江苏无锡 214105
1 序言
GH4169是一种Ni-Cr-Fe基沉淀硬化型变形高温合金,在650℃以下具有较高的强度和塑性、良好的抗疲劳和耐蚀性,是目前航空航天领域应用最为广泛的高温合金[1-3]。生产过程主要包括熔炼、均匀化处理、开坯锻造、热处理和机加工等工序[4],其中第一步的熔炼十分关键,将直接影响后续的工序,熔炼工艺的选择需要在严格保证化学成分精确的前提下,综合考虑应用对象、显微组织、力学性能及生产成本等因素[5]。因此,本文研究并讨论不同熔炼工艺生产的GH4169合金组织和性能的特点,为实际生产中合理地制定熔炼工艺提供参考。
2 试验材料与方法
2.1 试验材料
试验采用的是江苏隆达超合金航材有限公司分别通过双联熔炼工艺:真空感应熔炼(VIM)+真空自耗重熔(VAR),三联熔炼工艺:真空感应熔炼(VIM)+气氛保护电渣重熔(ESR)+真空自耗重熔(VAR)生产的GH4169合金φ430mm铸锭,经均匀化处理后,使用4500t快锻机开坯锻造成φ220mm毛坯棒材,再车加工成φ200mm成品棒材,其化学成分见表1。

表1 不同熔炼工艺生产棒材的化学成分 (质量分数) (%)
2.2 试验方法
在成品棒材头部截取厚度为20mm的圆片,采用线切割沿圆片半径的边缘R/2、中心处取样作为金相试样,拉伸棒坯在R/2处取样,如图1所示。

图1 试样取样
试样采用GH4169合金标准的热处理工艺:固溶处理为加热至960℃,保温1h,空冷;时效处理为加热至720℃,保温8h,然后以50℃/h炉冷至620℃,保温8h,空冷。
金相试样的检测位置对应圆片的径轴向,经热……
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