[发明专利]一种GH4169合金棒材及其制备方法和紧固件

说明书

本发明涉及镍基合金技术领域，尤其是涉及一种GH4169合金棒材及其制备方法和紧固件。本发明的GH4169合金棒材的制备方法，包括：(A)将GH4169合金铸锭进行三阶段均匀化热处理；(B)将所述均匀化热处理后的GH4169合金铸锭，在1020～1080℃，进行镦拔开坯和径锻得到坯料；(C)将所述坯料在1020～1080℃进行轧制得到棒料；(D)将所述棒料进行冷拔处理和时效处理，得到GH4169合金棒材；所述GH4169合金棒材的合金成分，按质量百分比计，Nb的含量为5.05％～5.25％、P的含量为0.006％～0.009％。该方法制得的棒材组织均匀性好，具有优异的力学性能。

技术领域

本发明涉及镍基合金技术领域，尤其是涉及一种GH4169合金棒材及其制备方法和紧固件。

背景技术

近年来，随着我国航空、航天事业的快速发展，推动了各类新型材料的产生，各种新型紧固件也不断地被研制和应用，因此，高温合金紧固件具有很好的市场前景。以GH4169合金为代表的镍基高温合金，因其具有高的抗拉强度、持久性、良好的抗腐蚀、抗高温氧化性能、优异的热加工性能及冷变形加工硬化效果而被用于制备高温合金紧固件。GH4169合金紧固件主要应用于航空发动机、飞机、燃气轮机的热端部件和高强度连接件。

由于航空航天用紧固件对紧固件的性能、尺寸精度和表面质量的要求极高，因此，GH4169合金紧固件对GH4169合金棒材的冶金质量、组织均匀性、力学性能也提出极高的要求。现有方法制备的GH4169合金棒材存在棒材心部与边缘强度梯度大、晶粒组织不均匀、强度不足(1600～1670MPa)、规格不齐全(Φ12mm，Φ25～Φ30mm)等问题，无法满足新一代高强度紧固件的使用要求。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种GH4169合金棒材的制备方法，能够全部或部分解决现有技术中存在的GH4169合金棒材晶粒组织不均匀、强度低、规格不齐全等问题。

本发明的第二目的在于提供一种GH4169合金棒材，该GH4169合金棒材组织均匀性好，具有优异的力学性能。

本发明的第三目的在于提供一种紧固件，主要由上述GH4169合金棒材制得，该紧固件能够满足高强度紧固件的使用要求。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种GH4169合金棒材的制备方法，包括如下步骤：

(A)将GH4169合金铸锭进行三阶段均匀化热处理；

(B)将所述均匀化热处理后的GH4169合金铸锭，在1020～1080℃，进行镦拔开坯和径锻得到坯料；

(C)将所述坯料在1020～1080℃进行轧制得到棒料；

(D)将所述棒料进行冷拔处理和时效处理，得到GH4169合金棒材；

所述GH4169合金棒材的合金成分，按质量百分比计，包括：

Nb 5.05％～5.25％、P 0.006％～0.009％、Ni 50％～55％、C 0.015％～0.045％、Cr 17％～21％、Mo 2.7％～3.3％、Ti 0.75％～1.15％、Al 0.3％～0.7％、Fe16％～19％、Co 0.01％～0.5％、Mn 0.01％～0.35％和不可避免的杂质。

本发明还提供了采用所述的GH4169合金棒材的制备方法制得的GH4169合金棒材。

本发明还提供了一种紧固件，主要由所述的GH4169合金棒材制得。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：