[发明专利]一种合金材料法兰及其锻造工艺

权利要求书

1.一种合金材料法兰，其特征在于，其重量百分比化学成分为：镍12.7-12.9%、铬25.3-25.5%、碳0.1-0.12%、硅0.17-0.19%、锰0.72-0.79%、硫0.0015-0.0035%、钼2.25-2.35%、钛3.25-3.45%、铝3-3.25%、铜1.25-1.85%、磷0.015-0.017%、钨0.9-1.1%、硼0.018-0.022%、铌0.9-1.1%、稀土元素0.11-0.13%，其余为Fe和杂质；所述稀土元素包括镱12-18%、铒6-11%、镝19-25%、钆16-26%、铈8-17%、镧13-18%和钍15-22%。

2.根据权利要求1所述的合金材料法兰，其特征在于，选择合金坯料的重量百分比化学成分为：镍12.7%、铬25.3%、碳0.1%、硅0.17%、锰0.72%、硫0.0015%、钼2.25%、钛3.25%、铝3%、铜1.25%、磷0.015%、钨0.9%、硼0.018%、铌0.9%、稀土元素0.11%，其余为Fe和杂质；所述稀土元素包括镱12%、铒6%、镝19%、钆26%、铈8%、镧14%和钍15%。

3.根据权利要求1所述的合金材料法兰，其特征在于，选择合金坯料的重量百分比化学成分为：镍12.9%、铬25.5%、碳0.12%、硅0.19%、锰0.79%、硫0.0035%、钼2.35%、钛3.45%、铝3.25%、铜1.85%、磷0.017%、钨1.1%、硼0.022%、铌1.1%、稀土元素0.13%，其余为Fe和杂质；所述稀土元素包括镱12%、铒11%、镝19%、钆16%、铈8%、镧18%和钍16%。

4.根据权利要求1所述的合金材料法兰，其特征在于，选择合金坯料的重量百分比化学成分为：镍12.8%、铬25.4%、碳0.11%、硅0.18%、锰0.76%、硫0.0025%、钼2.30%、钛3.35%、铝3.15%、铜1.55%、磷0.016%、钨1.0%、硼0.020%、铌1.0%、稀土元素0.12%，其余为Fe和杂质；所述稀土元素包括镱12%、铒8%、镝21%、钆16%、铈8%、镧13%和钍22%。

5.一种合金材料法兰的锻造工艺，其特征在于，包括如下具体步骤：

步骤（1）：先用化学分析仪器对合金坯料进行化学分析，确保其化学成份符合上述合金材料的成份要求；

步骤（2）：步骤（1）分析合格后，选用5000Kg以下的合金坯料，采用电炉炼钢，在3500℃下对坯料进行熔炼；

步骤（3）：将步骤（2）中经过高温熔炼的合金坯料进炉保温在940-980℃，保温3-6h后进行锻造，去除氧化皮，并预成型；

步骤（4）：将步骤（3）得到的预成型合金坯料在920-950℃下进行锻造终端成型，终锻温度控制在900℃以上，当低于此温度时，须增加火次，控制锻造比≥3；

步骤（5）：将步骤（4）中终端成型后的合金坯料切边，并将切边后的合金坯料保持在1150-1180℃温度下3-6h；

步骤（6）：将步骤（5）中得到的合金坯料进行热处理，处理方法为固溶处理，热处理设备采用罩式炉，热处理温度范围为980-1200℃，保温时间为25-35min，然后将合金坯料在5分钟内冷却到38-42℃，得到法兰坯料；

步骤（7）：将上述热处理后的法兰坯料进行结构硬化处理，处理的方法为：在700-750℃下保温8h，然后随炉冷却到600-650℃左右时，再在此温度范围保温10小时，随后在空气中冷却至室温；

步骤（8）：将上述冷却至室温的法兰坯料通过超声波检测其内部的锻造质量，并取样对锻件的机械性能进行分析，以上监测分析均合格后，将法兰坯料收集备用。

6.根据权利要求5所述的合金材料法兰的锻造工艺，其特征在于，所述步骤（5）中将终端成型后的合金坯料进行切边，切除量为钢锭总重的25%。

7.根据权利要求5所述的合金材料法兰的锻造工艺，其特征在于，所述步骤（6）中，将合金坯料在5分钟内冷却到38-42℃，采用的冷却方法是将合金坯料快速放入盛有循环流动水流的水池内。