[发明专利]一种镍基铸造高温合金及其热处理方法和合金铸件

说明书

本发明涉及镍基合金技术领域，尤其是涉及一种镍基铸造高温合金及其热处理方法和合金铸件。本发明的镍基铸造高温合金的热处理方法，包括如下步骤：将镍基铸造高温合金试棒在1080℃~1110℃进行均匀化热处理。相比于传统的镍基铸造高温合金的热处理方法，本发明的镍基铸造高温合金的热处理方法可靠准确，并且采用该方法制得的镍基铸造高温合金具有良好的组织特征和优异的铸造性能、室温拉伸性能和高温持久性能等。

技术领域

本发明涉及镍基合金技术领域，尤其是涉及一种镍基铸造高温合金及其热处理方法和合金铸件。

背景技术

镍基铸造高温合金是一种沉淀硬化镍基高温合金，具有良好的强度、塑性、长期组织稳定性、抗疲劳和高温性能，同时具有良好的抗腐蚀、抗辐射和铸造性能，在-253℃~700℃温度范围内具有良好的综合性能。镍基铸造高温合金具有广阔的应用前景，尤其是在航空航天领域，能够制造各种形状复杂的零部件。

镍基铸造高温合金优异的性能与其晶粒、析出相的组织特征紧密相关。镍基铸造高温合金组织具有对热处理工艺较为敏感的特点。镍基铸造高温合金的热处理工艺直接影响合金的晶粒组织和析出相等，是制备镍基铸造高温合金的重要工艺。传统的锻造成型加热处理导致产品的成本较高，现采用熔模精密铸造加热处理的方式降低生产成本，提高生产效率，获得较好的力学性能。

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镍基铸造高温合金的热处理方法，该方法可提高镍基铸造高温合金的铸造性能、室温拉伸性能和高温持久性能。

本发明的第二目的在于提供一种采用上述镍基铸造高温合金的热处理方法制备得到镍基铸造高温合金，其具有优异的铸造性能、室温拉伸性能和高温持久性能。

本发明的第三目的在于提供一种镍基铸造高温合金铸件，由上述镍基铸造高温合金铸造得到。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种镍基铸造高温合金的热处理方法，包括如下步骤：将镍基铸造高温合金试棒在1080℃~1110℃进行均匀化热处理。

进一步地，所述均匀化热处理的条件包括：于1080℃~1100℃保温处理0.5h~2h后，空冷。

进一步地，所述的镍基铸造高温合金的热处理方法，还包括：在所述均匀化热处理后，进行固溶处理和时效处理。

进一步地，所述固溶处理的条件包括：于950℃~990℃保温处理0.5h~1.5h后，空冷；

所述时效处理的条件包括：于780℃~800℃保温处理2h~8h，炉冷至700℃~710℃保温处理6h~10h后，空冷；

所述炉冷的速率为50℃/h~60℃/h。

进一步地，所述镍基铸造高温合金，由按质量百分比计的如下组分组成：

C 0.01%~0.05%、Cr 17.0%~21.0%、Mo 2.5%~3.1%、Nb 5.2%~5.8%、Al 1.2%~1.7%、Ti 0.5%~1.0%、Co 8.0%~20.0%、Fe 8.0%~10.0%、W 0.8%~1.4%、B 0.003%~0.008%、P 0.004%~0.02%、余量为Ni和不可避免的杂质。

本发明还提供了采用所述的镍基铸造高温合金的热处理方法制备得到镍基铸造高温合金。

进一步地，所述镍基铸造高温合金由γ相、γ'相和碳化物组成，并且不包括η相。

进一步地，所述γ'相的尺寸为30nm~40nm。

进一步地，所述镍基铸造高温合金的室温延伸率为16.5%~19.5%。