[发明专利]Ni合金零件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及Ni合金零件的制造方法，尤其是通过金属粉末射出成形法烧结析出硬化型Ni合金粉末而成形的Ni合金零件的制造方法。

背景技术

已往涡轮叶片等燃气涡轮零件等之中，由于有需要在高温确保需疲劳强度等机械强度而使用耐热性优异的析出硬化型Ni合金。为了提高析出硬化型Ni合金的机械强度，进行由溶体化处理与时效处理构成的热处理。

专利文献1中记载，将由析出硬化型Ni合金构成的锻造材料在约871℃至约954℃进行溶体化处理，并在溶体化处理后进行时效处理，从而制造喷气发动机零件等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-80146号公报

发明内容

发明要解决的课题

而且，将金属粉末与粘合剂混合并进行射出成形后，进行烧结而最后获得制品的成形法，被称为金属粉末射出成形法(MIM：Metal Injection Molding)。金属粉末射出成形法是保持与合成树脂的射出成形相同的形状自由度，同时获得具有接近锻造材料的材料强度的最后形状零件的制造方法。根据金属粉末射出成形法，不需要复杂组合工序等就能获得复杂形状的制品，因而正在研究适用于喷气发动机零件等Ni合金零件。

另一方面，由析出硬化型Ni合金构成的锻造材料中，通过强制地导入应变而使晶粒变小，从而提升机械强度。因而，在锻造材料的溶体化处理中，为了抑制通过回复或再结晶等晶粒的粗大化，如示于上述专利文献1等以比较低溶体化处理温度进行处理。

此处，对使用析出硬化型Ni合金粉末以金属粉末射出成形法经成形的烧结体适用锻造材料所使用的溶体化处理时，由于以比较低溶体化处理温度进行溶体化处理，会在晶界等析出脆性δ相(delta phase)，因而有降低疲劳强度等机械强度的可能性。

于是，本发明的目的是提供通过使用析出硬化型Ni合金粉末能使以金属粉末射出成形法成形的Ni合金零件的机械强度特性更提升的Ni合金零件的制造方法。

解决课题的方法

本发明的Ni合金零件的制造方法具备将以金属粉末射出成形法使析出硬化型Ni合金粉末烧结而成形的烧结体在1050℃以上1250℃以下保持1小时至5小时后，急速冷却至室温进行溶体化处理的溶体化处理工序，以及将经前述溶体化处理的烧结体保持在600℃以上800℃以下后，冷却至室温进行时效处理的时效处理工序；前述析出硬化型Ni合金粉末是由Ti：0.65质量％以上1.15质量％以下、Al：0.20质量％以上0.80质量％以下、Cr：17.00质量％以上21.00质量％以下、Nb：4.75质量％以上5.50质量％以下、Mo：2.80质量％以上3.30质量％以下、Ni：50.00质量％以上55.00质量％以下、残余为Fe及不可避免杂质构成的析出硬化型Ni合金粉末。

本发明的Ni合金零件的制造方法中，前述溶体化处理工序中将前述烧结体以1100℃以上1250℃以下进行溶体化处理。

本发明的Ni合金零件的制造方法具备将以金属粉末射出成形法使析出硬化型Ni合金粉末在1100℃以上1250℃以下保持1小时至5小时进行烧结，并进行急速冷却至室温为止而成形的烧结体保持在600℃以上800℃以下后，冷却至室温进行时效处理的时效处理工序；前述析出硬化型Ni合金粉末是由Ti：0.65质量％以上1.15质量％以下、Al：0.20质量％以上0.80质量％以下、Cr：17.00质量％以上21.00质量％以下、Nb：4.75质量％以上5.50质量％以下、Mo：2.80质量％以上3.30质量％以下、Ni：50.00质量％以上55.00质量％以下、残余为Fe及不可避免杂质构成的析出硬化型Ni合金粉末。

本发明的Ni合金零件的制造方法中，前述Ni合金零件是燃气涡轮零件。

发明效果