GH4098材料是以W、Mo進(jìn)行固溶強化,以Al、Ti進(jìn)行時(shí)效強化的典型固溶強化加時(shí)效強化型難變形高溫合金。板材試制過(guò)程中具有幾個(gè)難點(diǎn):(1)強度高,合金中強化元素w、Mo .Al 、五i總和達到了14% ,變形困難,熱軋變形溫度區間窄。(2)材質(zhì)強度高,冷軋變形困難,無(wú)法按原工藝變形率軋制。(3)晶粒長(cháng)大規律不明確,成品熱處理溫度難確定。

合金的化學(xué)成分

用料

鍛坯63mm ×310mm ×600mm ,經(jīng)多次熱軋﹑冷軋﹑熱處理﹑酸洗后軋至0.7mm冷軋成品。

在熱軋的試制情況

熱軋加熱溫度﹑變形量及軋制厚度如表2。在熱軋三混試制中第一火次出現嚴重裂邊現象,經(jīng)修磨后,在第二火次軋制時(shí)溫度提高到1200 ℃ +10℃,仍出現裂邊,又經(jīng)修磨后軋制,直至熱軋完畢,都未出現裂邊現象。

退火后冷軋試制情況

按原工藝:半成品經(jīng)1120℃~1140℃、8.5mi熱處理后,冷軋至0 . 7mm成品,工藝要求每個(gè)軋稽的變形量見(jiàn)表3。

實(shí)際生產(chǎn)中 ,第一次冷軋軋程從2.5mm軋到1.9mm ,變形率24%時(shí)即不變形,且道次變形量在0.olnm~0.05mm之間,板面粘輪嚴重,軋制十分困難。

成品熱處理情況

經(jīng)原工藝成品固溶溫度1080℃~1120 ℃退火后,晶粒6~7級,品粒偏細,經(jīng)3次成品熱處理后仍不能確定合適的熱處理制度。

裂邊原因分析

(1)原工藝,熱軋加熱溫度為1170 C,從此溫度在空氣中冷卻到1000 C~1050 ℃主要析出碳化物(見(jiàn)圖1) ,冷卻到1000 “℃以下析出-相:’-相析出越多,合金的強度越高﹔同時(shí),在1170 ℃~1000 C內只有170 ℃的加工區間,加工范圍小。由于鍛迓較知短( 63mm ×310nm X600mm),在實(shí)際生產(chǎn)中喂鉅困難,加之冷卻水掉鏈條等因素影響,造成軋制過(guò)程中溫度下降快,容易失去最佳的加工溫度,導致裂邊。

(2)此次熱軋板坯為鍛坯,厚度為63mm ×3 10mm ×600mm。側面很不規則,第一次裂邊修磨后,側面仍不規則,增大了單位散熱面 ,結果是該處局部溫降快;另外,該側面處不規則,在軋制過(guò)程中由于邊部變形不充分而被拉裂,見(jiàn)圖2。

由圖3可以看出,1050℃~ 1150℃間有較好的塑性 ,為理想的熱加工溫度區間。實(shí)際生產(chǎn)中,考慮實(shí)際工藝設備情況,應盡可能提高加熱溫度。

由于熱軋裂邊原因分析如上,所以﹐從工藝角度出發(fā),應從以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制:

(3)用Omm × l00mm棒材經(jīng)980 ℃~118o℃ ,每隔20℃作柯利布爾試驗測試高溫拉伸性能。測試結果如圖3。

1)提高加熱溫度,由原工藝制度的1150℃~1160C提高到1200℃,以避免軋制時(shí)損失溫度,錯過(guò)最佳的熱軋溫度范圍。

(2)上工序供坯側面應規則,避免局部溫降快和變形不充分而造成邊部拉裂。

熱軋工藝制度應由1150C~1160℃提高到1200℃,以獲得最佳軋制溫度范圍。

上工序制坯應規整,避免局部溫降快和局部變形不充分而拉裂。

半成品退火工藝制度由 1120℃~1140℃提高到1150C~1160 ℃,并按上限控制,以提高塑性,為冷軋提供良好的塑性條件。

退火成品工藝制度按1150 C~ 1160℃控制,以補償表溫與料溫的差額來(lái)獲得良好的晶粒度確保各項性能指標滿(mǎn)足標準要求。