[发明专利]一种耐磨抗蚀镍基合金丝材的制备方法

摘要

本发明公开了一种耐磨抗蚀镍基合金丝材及其制备方法，合金丝成分为Cr 17～21％、Co 20～25％、W 1.8～2.2％、Mo 6.4～9.5％、Al 1.4～1.8％、Ti 3.2～4.5％、Nb 0.1～0.5％、Hf 0.1～0.5％、Ta 1.2～1.8％、Re 0.03～0.06％、Ce 0.01～0.05％、C 0.02～0.1％、B 0.005～0.015％、Zr 0.02～0.07％、Mg 0.005～0.008％，Ni为余量。该合金的制备工艺路线为：真空熔炼‑重熔‑锻造‑热轧‑拉拔‑固溶处理‑时效处理。将原材料按质量百分比配料熔炼，重熔；然后通过锻造、轧制成合金盘条；再进行多道次的拉拔制备成Φ0.05～0.4mm的合金丝；最后再通过固溶处理、时效处理。作为航空发动机、燃气轮机等的刷式密封的刷丝材料，可以有效改善刷式密封的密封效果，提高其使用寿命。 1

主权项

1.一种耐磨抗蚀镍基合金丝材，其特征在于，该合金丝的成分及其质量百分比如下：Cr为17～21％、Co为20～25％、W为1.8～2.2％、Mo为6.4～9.5％、Al为1.4～1.8％、Ti为3.2～4.5％、Nb为0.1～0.5％、Hf为0.1～0.5％、Ta为1.2～1.8％、Re为0.03～0.06％、Ce为0.01～0.05％、C为0.02～0.1％、B为0.005～0.015％、Zr为0.02～0.07％、Mg为0.005～0.008％，Ni为余量。

2.一种如权利要求1所述的耐磨抗蚀镍基合金丝材的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

1)将Ni、Cr、Co、W、Mo、Al、Ti、Ta、Nb、Hf、C、B、Zr、Re、Ce、Mg按照比例配料，放入熔炼炉中进行熔炼，高温精炼30～45min，温度为1750～1850℃，低温精炼15～25min，温度为1600～1750℃，再采用重熔进行进一步的精炼，浇铸成合金锭；

2)对合金锭退火后进行锻造、轧制，制备成合金盘条；

3)对合金盘条预处理后进行多道次的拉拔‑退火，加工成所需尺寸的合金丝；

4)对合金丝进行固溶‑时效处理。

3.根据权利要求2所述的耐磨抗蚀镍基合金丝材的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述的熔炼为真空感应炉熔炼或真空电弧炉熔炼；所述的重熔为电渣重熔、等离子重熔、电子束重熔方法中的一种。

4.根据权利要求2所述的耐磨抗蚀镍基合金丝材的制备方法，其特征在于：步骤2)所述的退火为均匀化退火，缓慢加热到1000～1100℃，保温20～50h。

5.根据权利要求2所述的耐磨抗蚀镍基合金丝材的制备方法，其特征在于：步骤2)所述锻造工艺为在950～1000℃下，开坯锻造成合金坯1，锻造比为3～4，经下料、氧化皮砂磨以及缺陷处理，再将合金坯在950～1050℃回火加热1h～2h后，950～1100℃下锻造成合金坯2，锻造比为5～8，再在1～4的锻造比下锻造成合金坯3。

6.根据权利要求2所述的耐磨抗蚀镍基合金丝材的制备方法，其特征在于：步骤2)所述的轧制工艺为在1000～1050℃下保温0.5～1.5h，950～1100℃下热轧成Φ8～20mm的合金盘条。

7.根据权利要求2所述的耐磨抗蚀镍基合金丝材的制备方法，其特征在于：步骤3)所述的预处理为将合金盘条加热到900～1000℃保温1h～2h，油冷进行软化处理，然后在500～600℃下碱煮5～15min，接着高压水洗，水洗后酸洗，酸洗池温度为60～100℃，接着再超声清洗。

8.根据权利要求2所述的耐磨抗蚀镍基合金丝材的制备方法，其特征在于：步骤3)所述的拉拔，在拉拔前添加润滑剂，再多道次拉拔加工，得到合金丝。

9.根据权利要求2所述的耐磨抗蚀镍基合金丝材的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述退火为在进行6～12道次的拉拔之后要进行真空退火，退火温度为640～800℃；制得的合金丝的尺寸为Φ0.05～0.4mm。

10.根据权利要求2所述的耐磨抗蚀镍基合金丝材的制备方法，其特征在于：步骤4)所述的固溶为加热至950～1050℃，保温1～2.5h，继续加热至1050～1100℃，保温0.5～1h，快速水淬得到固溶态合金；所述的时效为加热至780～850℃下，保温3～8h，空冷，再加热至680～720℃下，保温20～30h，空冷。