專(zhuān)利名稱(chēng)：航天用高溫合金gh3600精細(xì)薄壁無(wú)縫管的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種航天用高溫合金GH3600精細(xì)薄壁無(wú)縫管的制造方法，尤其涉及 該方法中成品晶粒度控制方法。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)航天事業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率及安全性能提出了更高的要求。 航天用高溫合金GH3600精細(xì)薄壁無(wú)縫管就是為了滿足新型發(fā)動(dòng)機(jī)而開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品。
高溫合金GH3600精細(xì)薄壁無(wú)縫管是指用于航天火箭推進(jìn)系統(tǒng)的鎳基高溫合金圓 管，圓管經(jīng)成方、并排焊接后纏繞在火箭噴嘴部件外側(cè)。管道內(nèi)部輸送液態(tài)氫，其主要作用 是冷卻高溫噴嘴部件，以保障火箭的正常運(yùn)行。 由于精細(xì)薄壁無(wú)縫管壁厚僅0.4mm，且需后續(xù)焊接加工，若精細(xì)薄壁無(wú)縫管晶粒度 大小不均，則機(jī)械性能會(huì)形成異常，粗大的晶粒也會(huì)降低管子在抗疲勞性能，最終對(duì)火箭的 安全運(yùn)行構(gòu)成潛在危險(xiǎn)。 現(xiàn)有技術(shù)中的晶粒度控制方法是通過(guò)最終冷加工變形量及調(diào)整成品熱處理制度 來(lái)改變成品晶粒度，該冷加工方法無(wú)法保證產(chǎn)品晶粒的充分、均勻變形，各部位內(nèi)應(yīng)力不均 勻，所需再結(jié)晶能量也因此不同，造成熱處理再結(jié)晶后的晶粒大小產(chǎn)生差異。單純通過(guò)調(diào)整 成品熱處理制度，可宏觀上調(diào)整產(chǎn)品晶粒度，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)成品晶粒度的一致性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種航天用高溫合金GH3600精細(xì)薄壁無(wú)縫 管的制造方法，旨在解決上述的問(wèn)題。 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的 成品冷軋前的最后一道半成品固溶處理在氫保護(hù)連續(xù)光亮熱處理爐內(nèi)進(jìn)行，熱處
理溫度在960-101(TC之間，保溫時(shí)間10-15分鐘，后空冷； 控制成品冷軋變形量為60-65%，且減壁厚與減外徑的比值QE > 1 ;真空成品熱處理爐爐溫溫度偏差《士3t:，產(chǎn)品各個(gè)部位進(jìn)入保溫溫度的時(shí)間誤
差小于10分鐘。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是使產(chǎn)品的晶粒度要求達(dá)到7-10. 5級(jí)，提 高管子的抗疲勞性能。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述
本發(fā)明是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的 成品冷軋前的最后一道半成品固溶處理在氫保護(hù)連續(xù)光亮熱處理爐內(nèi)進(jìn)行，熱處
理溫度在960-101(TC之間，保溫時(shí)間10-15分鐘，后空冷； 控制成品冷軋變形量為60-65%，且減壁厚與減外徑的比值QE > 1 ;
成品真空熱處理爐爐溫溫度偏差《士3t:，產(chǎn)品各個(gè)部位進(jìn)入保溫溫度的時(shí)間誤
差小于10分鐘。 上述步驟中采用的都是現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備。 本發(fā)明中提及的成品晶粒度控制是指通過(guò)控制冷加工變形量及QE值，通過(guò)優(yōu)化熱
處理制度和提高爐溫均勻性，來(lái)實(shí)現(xiàn)滿足精細(xì)薄壁無(wú)縫管晶粒度的要求。 常規(guī)GH3600材料固溶處理溫度為1050°C，晶粒度在5_8級(jí)，個(gè)別晶粒達(dá)到4級(jí)。
現(xiàn)最后一道半成品降低固溶處理溫度后，材料仍完全再結(jié)晶，可保證后續(xù)加工材料所需的
塑性，同時(shí)使材料在最終冷加工前初步得到細(xì)小、均勻的等軸晶組織，一般為7-8級(jí)，為實(shí)
現(xiàn)最終產(chǎn)品晶粒度等級(jí)及晶粒一致性創(chuàng)造了前提條件； 控制最終熱處理前的冷軋變形量60-65 %，減壁/減徑比9￡值> l，避免軋制時(shí)圓 管外層金屬變形大，內(nèi)層變形小的情況，整個(gè)壁厚方向金屬的充分變形，晶粒充分破碎，內(nèi) 應(yīng)力大小基本一致，避免因變形不均造成管邊緣與內(nèi)部在熱處理后的晶粒大小差異；同時(shí) 60-65%冷軋變形量與上述最后一道半成品降低固溶處理溫度相對(duì)應(yīng)，即可實(shí)現(xiàn)金屬充分 變形，又可避免過(guò)大變形量造成管子產(chǎn)生裂紋的缺陷。 成品退火熱處理加熱段達(dá)30個(gè)，各段間隔僅為30cm，且每個(gè)區(qū)域均可單獨(dú)控溫。 滿負(fù)荷狀態(tài)下，縱向溫度偏差《士3t:，產(chǎn)品進(jìn)入保溫溫度的時(shí)間誤差小于10分鐘。小的溫 度偏差和保溫時(shí)間誤差，確保了所有管子得到基本相同條件的熱處理制度。
權(quán)利要求
一種航天用高溫合金GH3600精細(xì)薄壁無(wú)縫管的制造方法，是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的成品冷軋前的最后一道半成品固溶處理在氫保護(hù)連續(xù)光亮熱處理爐內(nèi)進(jìn)行，熱處理溫度在960-1010℃之間，保溫時(shí)間10-15分鐘，后空冷；控制成品冷軋變形量為60-65％，且減壁厚與減外徑的比值QE≥1；真空成品熱處理爐爐溫溫度偏差≤±3℃，產(chǎn)品各個(gè)部位進(jìn)入保溫溫度的時(shí)間誤差小于10分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種航天用高溫合金GH3600精細(xì)薄壁無(wú)縫管的制造方法，是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的成品冷軋前的最后一道半成品固溶處理在氫保護(hù)連續(xù)光亮熱處理爐內(nèi)進(jìn)行，熱處理溫度在960-1010℃之間，保溫時(shí)間10-15分鐘，后空冷；控制成品冷軋變形量為60-65％，且減壁厚與減外徑的比值QE≥1；真空成品熱處理爐爐溫溫度偏差≤±3℃，產(chǎn)品各個(gè)部位進(jìn)入保溫溫度的時(shí)間誤差小于10分鐘；本發(fā)明的有益效果是使產(chǎn)品的晶粒度要求達(dá)到7-10.5級(jí)，提高管子的抗疲勞性能。
文檔編號(hào)C21D9/08GK101713019SQ20081020084
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2008年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月7日
發(fā)明者陶永良 申請(qǐng)人:上海高泰稀貴金屬股份有限公司