[发明专利]55Ni20Cr10Fe9Co高温合金的生产方法

说明书

本发明公开了一种55Ni20Cr10Fe9Co高温合金的生产方法，其包括轧前热处理、轧制和时效处理工序；所述轧前热处理工序：将锻坯加热到800±10℃，保温；再随炉升温至1130±10℃，保温；所述轧制工序：所述锻坯先在1130℃～1150℃进行初次轧制，随后控温至960℃～980℃进行终轧成形，得到轧棒；所述时效处理工序：所述轧棒在740℃～760℃保温后，降温至640℃～660℃、保温，最后空冷。本方法能高温合金基体组织具有良好的应力状态，保证了后续热加工顺利完成；所述轧制工艺能使轧棒组织更为均匀稳定，且晶粒更细化；通过时效处理，既保证了硬化相的充分析出，也保证了材料具有足够高的硬度。

技术领域

本发明涉及一种高温合金的轧制及热处理方法，尤其是一种55Ni20Cr10Fe9Co高温合金的生产方法。

背景技术

55Ni20Cr10Fe9Co高温合金具有较高的强度、良好的抗疲劳性能和较高的高温硬度。由于55Ni20Cr10Fe9Co高温合金Co含量较高，能够细化晶粒，提高钢的高温强度和硬度，在较高的温度下具有很好的耐磨性和尺寸稳定性。但是，采用常规的轧制方法对55Ni20Cr10Fe9Co高温合金进行轧制时，容易造成晶粒较大、硬度较低等问题，造成了高温服役性能短、综合成本较高等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种55Ni20Cr10Fe9Co高温合金的生产方法，以提高其轧制成材率和服役寿命。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其包括轧前热处理、轧制和时效处理工序；

所述轧前热处理工序：将锻坯加热到800±10℃，保温；再随炉升温至1130±10℃，保温；

所述轧制工序：所述锻坯先在1130℃～1150℃进行初次轧制，随后控温至960℃～980℃进行终轧成形，得到轧棒；

所述时效处理工序：所述轧棒在740℃～760℃保温后，降温至640℃～660℃、保温，最后空冷。

本发明所述轧前热处理工序中，在800±10℃保温60～90min，在1130±10℃保温120～150min。

本发明所述时效处理工序中，轧棒在740℃～760℃保温22～24h，0.5h及以内降温至640℃～660℃、保温22～24h，最后空冷。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明能使55Ni20Cr10Fe9Co高温合金基体组织具有良好的应力状态，保证了后续热加工顺利完成；所述轧制工艺能使轧棒组织更为均匀稳定，且晶粒更细化；通过时效处理，既保证了硬化相的充分析出，也保证了材料具有足够高的硬度。

本发明所得55Ni20Cr10Fe9Co高温合金锻件检测650℃拉伸性能，其抗拉强度为1150～1320MPa、屈服强度为910～1050MPa、断面收缩率为18％～25％、硬度为44.5～47.5HRC。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1-6：本55Ni20Cr10Fe9Co高温合金的生产方法具体如下所述。

（1）所述55Ni20Cr10Fe9Co高温合金的化学元素及其重量百分含量为：C 0.01％～0.03％、Mn≤0.30％、Si≤0.30％、S≤0.020％、P≤0.020％、稀土≤0.010％，Cr 19.0％～21.0％、Fe 9.0％～11.0％、Co 8.0％～10.0％、Nb 4.0％～4.5％、Mo 2.0％～2.5％、Al0.8％～1.20％，Ti 0.7％～1.0％、余量为Ni。各实施例所述55Ni20Cr10Fe9Co高温合金的主要化学元素见表1。

表1：各实施例55Ni20Cr10Fe9Co高温合金的主要化学元素（wt%）