三联冶炼IN718合金棒材650℃长期时效后的组织与性能

研究了经标准热处理的真空感应＋电渣重熔＋真空自耗三联工艺冶炼IN718合金细晶250 mm棒材在650℃下长期时效过程中组织和性能的变化。结果表明：时效1000~5000 h后,晶粒度未发生明显变化,但γ″相逐渐粗化,晶界δ相附近的γ″相贫化区逐渐加宽;时效4000 h时,晶内析出部分针状δ相;达5000 h时,在晶内析出魏氏体状δ相;经长期时效后合金室温和650℃拉伸性能变化不明显;合金持久寿命在时效2000 h内亦无明显变化,超过3000 h后,合金持久寿命则明显的降低,5000 h时合金持久寿命降低了近40%;添加的0.010%P元素,能显著降低Nb元素的扩散系数,从而降低强化相γ″相的长大速率,延缓γ″相向δ相转变,有效地抑制了长期时效后合金的拉伸和持久性能的衰减。

VIM-ESR-VAR三联冶炼工艺对9Cr18Mo轴承钢洁净度的影响

试验9Cr18Mo轴承钢(/%:0.98C,0.21Si,0.32Mn,0.005P,<0.001S,16.95Cr,0.51Mo)经500 kg真空感应炉(VIM)-电渣重熔(ESR)-真空自耗重熔(VAR)三联工艺冶炼,锻造开坯并轧成Φ30 mm棒材。试验和分析了9Cr18Mo钢中的气体、有害元素的含量和非金属夹杂物。结果表明,三联工艺是提高轴承钢洁净度的有效方法,试验9Cr18Mo钢中氧含量0.000 8%,氮含量0.003 8%,硫含量<0.001%,通过控制原材料的Ti和五害元素含量,成品材中Ti<0.002%,Sn,As和Sb分别<0.002%,Pb和Bi分别<0.000 1%;三联工艺钢中非金属夹杂物数量少,90%以上的夹杂物尺寸小于3μm,达到了很高的洁净度水平。

三联冶炼+挤压制备的GH4710合金棒材热变形行为及热加工图

采用真空感应(VIM)+电渣重熔(ESR)+真空自耗(VAR)三联冶炼制备的GH4710合金铸锭经挤压获得棒材。在Gleeble-1500试验机上开展等温压缩实验,研究了三联铸锭挤压态GH4710合金在温度1050~1150℃,应变速率0.01~5 s^(-1)条件下的热变形行为。结果表明,应力-应变曲线具有明显的动态再结晶特征,且应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而明显减小。基于应力应变曲线,建立了合金动态再结晶临界应变模型,同时建立了考虑应变影响的Arrhenius本构模型来精确描述合金应力、应变速率和温度的依赖关系。最后以动态材料模型为基础构建了合金热加工图,结合显微组织分析,明确了合金流变失稳特征为不均匀显微组织,确定了合金最佳锻造工艺参数范围为1050℃≤T≤1100℃、0.01 s^(-1)≤ε≤0.1 s^(-1)。

三联冶炼GH4169合金研究进展

三联冶炼技术的突破促进了我国GH4169合金盘锻件全流程制备技术的优化。本文综述了GH4169合金的化学成分、三联冶炼技术、开坯技术、锻造技术、残余应力控制、质量控制体系等方面的研究进展。三联冶炼技术的突破提高了GH4169合金的纯净度,降低了冶金缺陷概率;镦拔+径锻联合开坯提高了GH4169合金棒材组织均匀性和成材率;残余应力控制技术降低了GH4169合金盘件加工和服役过程中的变形量。此外,本文讨论了GH4169合金在超高强度、超大尺寸、高耐蚀性能和抗氢脆等研究中存在的难题,并对未来工作方向进行了展望。

采用VIM+VAR+ESR三联工艺冶炼 GH4169合金的试验研究

进行了采用VIM+VAR+ESR三联工艺冶炼GH4169合金的研究,结果表明:当ESR在大气中进行时,合金中的氧含量增加,合金锭不同部位会发生不同程度的铝、钛烧损,但合金中硫含量显著下降;当ESR采用氩气保护,并降低熔炼电压,上述问题可获得解决,但脱硫效果下降;显著提高ESR渣系中CaO的含量,可以提高脱硫效果,但应添加脱氧剂以解决铝的烧损问题;含MgO的渣系可实现合金良好的微镁合金化;应用封闭式ESR炉与现代工艺技术,可实现GH4169合金冶金质量、材质的均匀性与力学性能的显著提高.

GH4169合金盘锻件制备技术发展趋势

从GH4169合金成分优化、冶炼工艺改进、开坯工艺改进、模锻工艺改进等几方面论证了GH4169合金盘锻件制备技术发展趋势,认为P、Nb含量的适当提高可显著提高合金的持久蠕变性能;将目前的双真空冶炼工艺改进为真空感应熔炼+电渣重熔+真空自耗重熔三联冶炼工艺,可大幅降低黑斑、白斑出现的几率,合金的S、O含量和夹杂物含量明显降低;采用镦拔技术开坯对钢锭的组织破碎和棒材组织性能一致性十分有利;在完善普通模锻工艺的同时,热模锻造、等温锻造和螺旋压力机模锻工艺有必要进一步深入研究。