[发明专利]航天发动机换热器气体输送用高温合金毛细管及生产工艺

权利要求书

1.一种用于航天发动机换热器的高温合金毛细管的生产工艺，其特征在于：按质量含量计，该高温合金毛细管的化学成分包括：C≤0.08%；Si≤0.35%；Mn≤0.35%；

P≤0.015%；S≤0.015%；Cr为17-21%；Ni为50-55%；Ti为0.65-1.15%；Al为0.2-0.8%；Cu≤0.3%；Co≤1.0%；Mg≤1.0%；Mo为2.8-3.3%；Nb为4.75-5.5%；N≤0.01%；H≤0.001%；O≤0.002%；B≤0.006%，其余为Fe及其它不可避免的杂质；

所述高温合金毛细管成品，其中：

力学性能：抗拉强度≥1300MPa，屈服强度≥1100MPa；

组织：晶粒度≥7.0级，B类一次碳化物2.0级；

尺寸公差：外径1.0mm，公差为±0.02mm；壁厚0.05mm，公差为±0.01mm;长度945mm，长度公差：±5mm；

所述高温合金毛细管的生产工艺包括如下步骤：

S1、选料：选择高温合金棒坯作为加工原料，其晶粒度：7级，表面不得有缩孔、缩孔痕迹、空洞、裂纹、夹渣、针孔，B类一次碳化物：2.0；

S2、穿孔：将直棒坯切成定尺，然后穿孔，获得一定规格的管材；

S3、规整：将管材规格规整至一致；

S4、修磨：管材内壁用深孔镗床进行两道加工；

S5、粗轧：对修磨后的管材进行7道次轧制，延伸系数控制在1.4-1.8之间，每道次变形率在25%—40%之间，轧辊尺寸与每道次半成品外径保持一致，芯棒尺寸与每道次半成品内径保持一致，车速控制在60-70次/min之间，送进量控制在1.5-3mm之间；

S6、中间拉拔：该步骤为空芯拉拔，空拔4道次，每道次变形率在5%—20%之间，拉拔模尺寸与每道次半成品外径保持一致，拔制速度控制在10M/min；

S7、精轧：轧制6道次，每道次变形率在30%—40%之间，轧辊尺寸与每道次半成品外径保持一致，芯棒尺寸与每道次半成品内径保持一致，车速控制在50-60次/min之间，送进量控制在1-1.5mm之间；

S8、减壁拉拔：拉拔3道次，每道次变形率在25%—40%之间，拉拔模尺寸与每道次半成品外径保持一致，拔制速度控制在5M/min；

S9、成品拉拔：空拔3道次，每道次变形率在10%—40%之间，拉拔模尺寸与每道次半成品外径保持一致，拔制速度控制在5-10M/min；

上述半成品冷加工每道次后均需进行热处理，其中，中间处理温度为1040±10℃，走带速度20-25m/min；

成品前道次固溶处理温度选择990±10℃，走带速度22-25min；最后一道空拔后获得成品。

2.如权利要求1所述的用于航天发动机换热器的高温合金毛细管的生产工艺，其特征在于，所述粗轧步骤分为以下7个道次：

第一道次：变形率：29.84-36.32%；延伸系数：1.43-1.57；减径量：1-2.8mm；减壁量：3-4mm；

第二道次：变形率：31.12-40.23%；延伸系数：1.45-1.67；减径量：3-4mm；减壁量：0.5-1mm；

第三道次：变形率：30.30-32.21%；延伸系数：1.43-1.48；减径量：2-4mm；减壁量：0.3-0.6mm；

第四道次：变形率：38.30-38.70%；延伸系数：1.51-1.63；减径量：6-9mm；减壁量：0-0.3mm；

第五道次：变形率：28.74-34.81%；延伸系数：1.40-1.53；减径量：1-3mm；减壁量：0.1-0.4mm；

第六道次：变形率：30.94-35.13%；延伸系数：1.45-1.54；减径量：1-1.4mm；减壁量：-0.2-0.3mm；

第七道次：变形率：28.49-36.52%；延伸系数：1.40-1.58；减径量：0.8-1.4mm；减壁量：0.15-0.25mm。