gh3536高温合金的锻造、加热熔炼加工工艺
gh3536高温合金的锻造、加热熔炼加工工艺
gh3536高温合金是一种重要的材料，广泛应用于航空航天、能源等领域。其生产工艺复杂，涉及多个关键环节，包括熔炼、热加工、冷加工、热处理和表面处理等。下面将详细介绍这些工艺流程。
熔炼工艺
真空感应熔炼（VIM）
这是初步熔炼环节，在真空度为 10⁻³10⁻⁴Pa 的环境下，通过感应加热使合金材料熔化。熔炼温度通常控制在 14001500℃，熔炼时间约 2~3 小时。这种工艺可有效去除合金中的气体和夹杂物，提高合金纯净度。
电渣重熔（ESR）
利用电流通过 CaF₂-Al₂O₃-TiO₂体系熔渣产生的热量进行重熔。重熔温度在 16001700℃，重熔速度控制在 100150mm/h。这种工艺能进一步去除合金中的非金属夹杂物，缩小合金的晶粒尺寸，提高合金的均匀性。
真空自耗电弧重熔（VAR）
作为最后一道熔炼工艺，在真空度 10⁻⁴10⁻⁵Pa 下，通过电弧加热使合金熔化并重凝。熔炼电流通常在 48kA，熔炼速度约 50~100mm/h。这种工艺可进一步去除气体，细化组织，得到致密且均匀的铸锭。
热加工工艺
锻造
锻造加热温度一般为 1170℃。为避免高温下晶粒粗化，应在 1100℃以下终锻，并进行适当的快速冷却。
轧制
在热加工温度范围内，通过轧机对坯料进行轧制，使其逐步达到所需的形状和尺寸。轧制过程中要控制好轧制速度、压下量等参数。
挤压
将坯料放入挤压机中，在高温下通过挤压模具使其从模孔中挤出，获得所需的管材、棒材等型材。挤压比和挤压速度等参数需根据材料特性和产品要求进行调整。
冷加工工艺
拉伸
对热加工后的材料进行冷拉伸，进一步改变材料的形状和尺寸，提高材料的精度和表面质量。但冷加工变形量一般控制在 20%-30% 之间，以防加工硬化。
冷轧
通过冷轧机对板材或带材进行轧制，使其厚度进一步减薄，表面更加光滑，可提高材料的强度和硬度。
冷挤压
将常温下的合金坯料放入冷挤压模具中，通过压力使其产生塑性变形，获得形状复杂的零部件。但冷挤压过程中要注意避免材料开裂和应力集中。
中间退火处理
为减轻加工硬化的影响，可在冷加工中间进行多次中间退火处理。退火温度通常为 1050℃。
热处理工艺
固溶处理
温度范围一般在 1120℃-1180℃，最好在 1175℃左右。冷却方式对于厚度小于 1.5mm 的材料可采用快速空冷，其他情况建议水淬。这种处理方式可获得最佳的耐腐蚀性和高温强度。
时效处理
一般在 800℃-900℃进行，目的是提高合金的高温蠕变性能和抗疲劳性能。
表面处理工艺
打磨
使用细晶砂带或细晶砂轮打磨，去除表面氧化物和焊缝周围的焊渣。
酸洗
在用 HNO₃/HF 混合酸进行酸洗前，必须先喷砂或打磨将氧化膜打碎，以彻底清除表面杂质，提高材料的耐腐蚀性和表面质量。