[发明专利]薄片镍基合金材料成型方法

说明书

技术领域

本发明属于材料加工成型领域，具体涉及针对薄片类的镍基合金材料进行成型的方法。

背景技术

镍基合金是指在650～1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金。按照主要性能又细分为镍基耐热合金，镍基耐蚀合金，镍基耐磨合金，镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。高温合金按照基体的不同，分为：铁基高温合金，镍基高温合金与钴基高温合金。其中镍基高温合金简称镍基合金。镍基合金的组织对热加工工艺特别敏感，而应用于特殊领域或部位的薄片镍基合金成型后又需要在持续高温下工作，并要求表现其屈服强度性能、具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀的性能。现有技术中采用的是常规的常温成型或恒温加热成型，采用现有技术的成型方法，成型后的薄片镍基合金疲软、受力后形状不能及时恢复，不能满足上述应用于特殊领域或部位的薄片镍基合金成型后的技术要求。

发明内容

为解决现有技术中对薄片镍基材料成型后的疲软、受力后形状不能及时恢复的屈服度差的技术问题，本发明提供了一种具有较高屈服度的薄片镍基合金材料成型的方法。

薄片镍基合金材料成型方法，包括以下步骤：

a.制造模具：按成型后的零件要求，制造装夹模具，装夹模具分为上模和下模，上模和下模的装夹镍基合金材料的位置与镍基合金材料成型后的外形曲面相匹配，上模、下模之间通过连接件可组合连接；

b.剪裁：将薄片镍基材料按成型后零件的需求剪裁成半成品；

c.装夹：将步骤b中剪裁出来的半成品置于上模和下模之间，用连接件将上模和下模组合连接；

d.加热：将模具放入热处理炉中，加热到1100℃～1300℃；

e.冷却：以每小时85℃～115℃的速度，将模具所在的加热炉冷却，直到常温为止；

f.取出零件：打开上模、下模连接件，取出成型后的零件。

本发明采用热处理的方法，对薄片镍基合金材料进行成型加工，方法简单，易于操作，用本方法加工出来的零件具有非常高的屈服度，可在持续高温的状态下工作，具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀的性能。打破了常用的常温成型或恒温加热成型的认知。具有较高的市场推广和应用价值。

具体实施方式

本发明中，在拿出零件后，还可以进一步对零件进行电镀或阳极氧化或表面抛光或喷涂的表面处理。后续的表面处理可以进一步增强零件的耐腐蚀等性能。

步骤d中的加热温度，以1200±5℃时，成型后的零件的效果最好。

步骤e的冷却步骤中，以每小时100±5℃的速度冷却，可以达到最佳的冷却效果。

实施例：

加工零件要求为Φ100mm、宽度为7mm，且在圆周上是周期为4mm波峰波谷相连的环形薄片镍基材料，材料的厚度为0.25mm。

在将符合形状要求的模具装夹好半成品后，置于加热炉中，加热到1200℃后，以每小时100℃的速度冷却至室温，取出零件。

对成型后的零件，使其在持续450℃的高温中，对零件施以10Kg的压力并撤消，每隔20秒做一次施力并撤消的动作，持续12个小时，取出零件，零件无形变。