一种高温合金板材及其制造工艺制造技术

本发明专利技术涉及高温合金板材技术领域，且公开了一种高温合金板材及其制造工艺，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.01

【技术实现步骤摘要】
一种高温合金板材及其制造工艺


[0001]本专利技术涉及高温合金板材
，具体为一种高温合金板材及其制造工艺。

技术介绍

[0002]随着航空发动机性能的不断提高，燃烧室进口温度、压力和出口温升逐步上升，高温燃气向火焰筒壁面的热辐射强度也随之增强，因而火焰筒所使用的高温合金板材是航空发动机的关键用材。同时针对航空发动机火焰筒等的结构特点：壁薄、尺寸精度要求高、结构复杂，因此，航空发动机的用材的使用条件苛刻。
[0003]因此，针对航空发动机火焰筒等特殊的用材要求，生产出符合要求的高温合金材料，能为国防建设做出贡献，社会效益显著。

技术实现思路

[0004]为达到本专利技术的目的，本专利技术的一种高温合金板材，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.01
‑
0.10％、Si0.10
‑
1.0％、Mn0.10
‑
1.0％、P0.01
‑
0.02％、S0.0010
‑
0.015％、Cr18.0
‑
21.0％、AL1.0
‑
1.80％、Ti1.80
‑
2.70％、Co≤2.0％、Cu≤0.20％、Fe≤1.5％、B≤0.008％、Zr≤0.015％，余量为Ni。
[0005]优选地，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.01％、Si0.10％、Mn0.10％、P0.01％、S0.0010％、Cr18.0％、AL1.0％、Ti1.80％、Co1.0％、Cu0.15％、Fe1.12％、B0.03％、Zr0.01％，余量为Ni。
[0006]优选地，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.10％、Si1.0％、Mn1.0％、P0.02％、S0.015％、Cr21.0％、AL1.80％、Ti2.70％、Co2.0％、Cu0.20％、Fe1.5％、B0.008％、Zr0.015％，余量为Ni。
[0007]优选地，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.060％、Si0.10％、Mn0.2％、P0.012％、S0.008％、Cr19.2％、AL1.45％、Ti2.30％、Co1.3％、Cu0.10、Fe0.50、B0.003、Zr0.012，余量为Ni。
[0008]一种高温合金板材制造工艺，具体包括以下步骤：
[0009](1)真空冶炼：a、原料应按照工艺要求烘烤到位，全新料配制，所有金属材料应符合质量标准；
[0010]b、当前一炉控制元素应满足冶炼此钢种要求，装料顺序：脱氧碳1/3
→
小块Ni板
→
JCr
→
脱气碳1/3
→
小料分开加入料斗中C
→
JSi
→
JMn
→
Ti
→
AL等；
[0011]c、熔化期真空度小于8帕，精炼加Ni
‑
Mg0.05％，稀土0.05％配入，Al、Ti精炼后期加入熔化均匀，精炼期真空度≤5Pa，采用不少于两次的高温瞬时精炼和一次低温长时精炼，提钢温到1480℃/1
‑
2min，降钢温到1420℃(刚结膜冲膜状态)低温，再调整精炼温度1480℃，精炼时间≥30min，加入脱氧碳，取样合金化调整化学成分调整出钢温度；
[0012]d、出钢温度1500℃，浇注Φ180电极锭，浇注后期充分补缩。冷却20分钟出模具。
[0013](2)电渣重熔：a、电极棒Φ180两端切除头尾和端部缩孔，表面缺陷修磨干净；
[0014]b、电渣渣系：CaF2：AL2O3：CaO＝65：30：5，适量TiO2、AL；
[0015]c、电力制度：电压55
‑
60V，电流4500
‑
5500A；
[0016]d、电渣钢锭：Φ220/260mm，400kg钢锭20分钟后出模空冷。
[0017](3)锻造：a、加热制度：1120℃
‑
1150℃，保温时间大于3.5小时，开锻造温度大于1050℃；终锻造温度大于950℃，火次不限，回火时间大于40分钟；
[0018]b、开始轻锻造再重锤锻造，控制终锻温度和角部防止开裂，根据订单规格要求锻造板坯空冷；
[0019]c、板坯S＝63*250*1050超声波检查，修磨切除缺陷。
[0020](4)板材加工：a、热轧加热温度：1120℃
‑
1140℃，保温大于120分钟；
[0021]b、热轧阶段：要求控温冷轧制，保证晶粒度5级或更细。开轧温度≥1050℃，终轧温度≥950℃，轧后空冷；
[0022]c、冷轧退火温度1080℃
±
10℃，冷轧成品规格S＝3*1000*2000mm。
[0023]采用本专利技术所设计的高温合金板材及其制造工艺与现有技术相比，具有如下优点：
[0024](1)成分设计合理、成本低、使用安全可靠；
[0025](2)本专利技术合金材料合金组织中晶界的结合力强和合金材料的韧性好，具有较好的焊接性能；
[0026](3)本专利技术材料成本低，加工和使用性能较好，具有很好的工业应用前景。
附图说明
[0027]无。
具体实施方式
[0028]结合具体实施例对本专利技术的特征和优点详述如下：
[0029]实施例1
[0030]一种高温合金板材，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.01％、Si0.10％、Mn0.10％、P0.01％、S0.0010％、Cr18.0％、AL1.0％、Ti1.80％、Co1.0％、Cu0.15％、Fe1.12％、B0.03％、Zr0.01％，余量为Ni。
[0031]实施例2
[0032]一种高温合金板材，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.10％、Si1.0％、Mn1.0％、P0.02％、S0.015％、Cr21.0％、AL1.80％、Ti2.70％、Co2.0％、Cu0.20％、Fe1.5％、B0.008％、Zr0.015％，余量为Ni。
[0033]实施例3
[0034]一种高温合金板材，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.060％、Si0.10％、Mn0.2％、P0.012％、S0.008％、Cr19.2％、AL1.45％、Ti2.30％、Co1.3％、Cu0.10、Fe0.50、B0.003、Zr0.012，余量为Ni。
[0035]一种高温合金板材制造工艺，具体包括以下步骤：
[0036](1)真空冶炼：a、原料应按照工艺要求烘烤到位，全新料配制，所有金属材料应符合质量标准；
[0037]b、当前一炉控制元素应满足冶炼此钢种要求，装料顺序：脱氧碳1/3
→
小块Ni板
→
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温合金板材，其特征在于，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.01
‑
0.10％、Si0.10
‑
1.0％、Mn0.10
‑
1.0％、P0.01
‑
0.02％、S0.0010
‑
0.015％、Cr18.0
‑
21.0％、AL1.0
‑
1.80％、Ti1.80
‑
2.70％、Co≤2.0％、Cu≤0.20％、Fe≤1.5％、B≤0.008％、Zr≤0.015％，余量为Ni。2.根据权利要求1所述的一种高温合金板材，其特征在于，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.01％、Si0.10％、Mn0.10％、P0.01％、S0.0010％、Cr18.0％、AL1.0％、Ti1.80％、Co1.0％、Cu0.15％、Fe1.12％、B0.03％、Zr0.01％，余量为Ni。3.根据权利要求1所述的一种高温合金板材，其特征在于，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.10％、Si1.0％、Mn1.0％、P0.02％、S0.015％、Cr21.0％、AL1.80％、Ti2.70％、Co2.0％、Cu0.20％、Fe1.5％、B0.008％、Zr0.015％，余量为Ni。4.根据权利要求1所述的一种高温合金板材，其特征在于，包括以下组成元素及各成分的重量百分比含量为：C0.060％、Si0.10％、Mn0.2％、P0.012％、S0.008％、Cr19.2％、AL1.45％、Ti2.30％、Co1.3％、Cu0.10、Fe0.50、B0.003、Zr0.012，余量为Ni。5.一种高温合金板材制造工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)真空冶炼：a、原料应按照工艺要求烘烤到位，全新料配制，所有金属材料应符合质量标准；b、当前一炉控制元素应满足冶炼此钢种要求，装料顺序：脱氧碳1/3
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【专利技术属性】
技术研发人员：王贝尔，秦永强，秦华亮，
申请(专利权)人：东台市菠萝合金材料研究所，
类型：发明
国别省市：