一種時效時間控制高溫合金應力變化的工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種時效時間控制高溫合金GH141應力變化的工藝，屬于高溫合金的熱處理技術領域。其特征是：在Gleeble?3500熱模擬實驗機上模擬試樣的焊接過程。在溫度下降過程中加入了一個沿軸向均勻加載的載荷，得到一個相當于存在殘余應力且受過焊接熱沖擊的熱影響區。然后模擬焊后固溶、一次時效和二次時效過程，經1050～1080℃固溶處理后，分別進行兩級時效熱處理，先進行一次時效處理，在960℃保溫1200s，然后以10℃/s冷卻到760℃，保溫1800s作為二次時效，最后以10℃/s冷到室溫。本發明在熱處理過程中記錄應力的實時變化過程。便于得到數值小且平穩的應力，減小時效裂紋的產生概率。
【專利說明】
一種時效時間控制高溫合金應力變化的工藝
技術領域
[0001]本發明涉及一種時效時間控制高溫合金GH141應力變化的工藝，屬于高溫合金的熱處理技術領域。
【背景技術】
[0002]GH141高溫合金是一種沉淀強化型高溫高強度合金，其經常會被用做焊接母材使用，但其作為焊接部件在進行熱處理時，易產生應變時效裂紋。有很多研究者對裂紋做了詳細的研究，并沒有研究者對高溫合金GH141焊后熱處理過程中應力的變化過程進行過專門的研究分析，但裂紋的產生和熱處理過程中應力的變化過程又直接相關。因此，研究不同熱處理工藝過程中應力的變化趨勢有著很重要的意義。
【發明內容】
[0003]本發明旨在提供一種時效時間控制高溫合金GH141應力變化的工藝，便于得到數值小且平穩的應力，減小時效裂紋的產生概率。
[0004]為實現上述目的，本發明采用的技術方案是:
[0005]—種時效時間控制高溫合金GH141應力變化的工藝，其特征在于:在Gleeble-3500熱模擬實驗機上模擬高溫合金試樣的焊接過程。模擬過程以200°C/s加熱到1200°C，保溫4s，以50°C/s冷卻到800°C，再以20°C/s冷卻到600°C，再以10°C/s冷卻到30°C。
[0006]如上所述的一種時效時間控制高溫合金應力變化的工藝，其中:在溫度下降過程中加入了一個沿軸向均勻加載的載荷，得到一個相當于存在殘余應力且受過焊接熱沖擊的熱影響區。
[0007]如上所述的一種時效時間控制高溫合金應力變化的工藝，其中:焊接完成后繼續通過Gleeble-3500熱模擬實驗機模擬固溶、一次時效和二次時效熱處理過程。
[0008]如上所述的一種時效時間控制高溫合金應力變化的工藝，其中，固溶溫度時間與二次時效溫度時間都固定不變，只改變一次時效時間。一次時效時間變化范圍為3 O O?1800so
[0009]如上所述的一種時效時間控制高溫合金應力變化的工藝，其中:在模擬固溶、一次時效和二次時效熱處理過程中記錄應力的實時變化過程。
[0010]通過本發明實驗發現，一次時效處理過程中的1200s內，一次時效應力都隨著處理時間的增加而逐漸下降，而在1200?1800s時，應力出現明顯上升趨勢。二次時效過程中應力峰值差距不是很大，不同處理時間下二次時效處理時應力出現峰值的過程存在一定時間差，1800s出現最早，1200s、900s和600s峰值出現時間相差不多，300s出現峰值時間最晚。一次時效處理的時間越長，二次時效熱處理時應力峰值出現時間越早。總體來說在1200s處理時應力值較低且平穩。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明實測應力加載過程及應力隨熱處理變化曲線示意圖。
[0012]圖2為不同一次時效時間下一次時效應力變化曲線。
[0013]圖3為不同一次時效時間下二次時效應力變化曲線。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和實施例對本發明提供的檢測方法進行介紹:
[0015]取GH141高溫合金制成Gleeble試驗標準樣品尺寸。
[0016]在Gleeble-3500熱模擬實驗機上模擬試樣的焊接過程，以200°C/s加熱到1200°C，保溫4s，以50°C/s冷卻到800°C，再以20°C/s冷卻到600°C，再以10°C/s冷卻到30°C。
[0017]在溫度下降過程中加入了一個沿軸向均勻加載的載荷，得到一個相當于存在殘余應力且受過焊接熱沖擊的熱影響區。
[0018]然后模擬焊后固溶、一次時效和二次時效過程。經1050?1080 V固溶處理后，分別進行兩級時效熱處理，首先，一次時效溫度不變，為960°(:，時間選取了3008、6008、9008、1200s、1800s這5個時間作為一次時效時間，然后以10°C/s冷卻到760°C，保溫1800s作為二次時效，最后以10 °C /s冷到室溫。
[0019]在模擬固溶、一次時效和二次時效熱處理過程中記錄應力的實時變化過程，如附圖1所示。在圖上可以清晰看出應力隨著熱處理過程的變化情況。
[0020]不同一次時效時間下一次時效應力及二次時效應力變化曲線分別如圖2和圖3所不O
[0021]在一次時效處理過程中的1200s內，一次時效應力都隨著處理時間的增加而逐漸下降，而在1200?1800s時，應力出現明顯上升趨勢。二次時效過程中應力峰值差距不是很大，不同處理時間下二次時效處理時應力出現峰值的過程存在一定時間差，1800s出現最早，1200s、900s和600s峰值出現時間相差不多，300s出現峰值時間最晚。一次時效處理的時間越長，二次時效熱處理時應力峰值出現時間越早。總體來說在1200s處理時應力值較低且平穩。
【主權項】
1.一種時效時間控制高溫合金應力變化的工藝，其特征在于:該方法的步驟如下: (1)在61時1316-3500熱模擬實驗機上模擬高溫合金試樣的焊接過程；模擬過程以200°C/s加熱到12000C，保溫4s，以50 °C/s冷卻到800°C，再以20°C/s冷卻到600 °C，再以10°C/s冷卻到30°C;在溫度下降過程中加入了一個沿軸向均勻加載的載荷，得到一個相當于存在殘余應力且受過焊接熱沖擊的熱影響區； (2)焊接完成后繼續通過Gleeble-3500熱模擬實驗機模擬固溶、一次時效和二次時效熱處理過程;在模擬固溶、一次時效和二次時效熱處理過程中記錄應力的實時變化過程。2.根據權利要求1所述的一種時效溫度控制高溫合金應力變化的工藝，其特征在于:上述步驟(2)中，固溶溫度時間與二次時效溫度時間都固定不變，只改變一次時效時間，一次時效時間變化范圍為300?1800s。
【文檔編號】C22F1/00GK106086729SQ201610423990
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月15日 公開號201610423990.9, CN 106086729 A, CN 106086729A, CN 201610423990, CN-A-106086729, CN106086729 A, CN106086729A, CN201610423990, CN201610423990.9
【發明人】趙志毅, 劉謹, 薛潤東, 袁朝煜, 白雪
【申請人】北京科技大學