[发明专利]一种718合金小口径精密管的制造工艺

说明书

本发明提供了一种718合金小口径精密管的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）、中间品冷加工，采用精轧与冷拔结合对中间品进行冷加工，中间品精轧相对变形量为35‑45%，中间品冷拔相对变形量为20‑30%，精轧机轧制速度30‑70次/分钟、轧制送进量1.0～2.0mm/次；（2）、中间热处理，采用氢保护光亮退火，中间退火温度范围1020‑1060℃，保温时间不低于5分钟，保温结束后快速冷却；（3）、成品热处理，采用固溶处理或固溶处理加时效处理，固溶处理采用光亮热处理进行，时效处理采用真空热处理进行。该工艺通过合理控制变形工艺保证冷加工效果，优化中间热处理和成品热处理以控制合理的组织和性能。

技术领域

本发明涉及合金制造技术领域，尤其涉及一种718合金小口径精密管的制造工艺。

背景技术

Inconel718合金（以下简称718合金）是一种含铌、钼的沉淀硬化型镍基高温合金，国内牌号为GH4169，美国标准牌号为UNS N07718。该合金在高温状态时具有较高强度、良好的韧性以及在高低温环境中均具有很好的耐腐蚀性等优良特性，被广泛应用于航空航天、石油开采等重要领域。特别是现代航空发动机的很多零部件，例如涡轮盘、叶片、机匣、轴、定子、封严、支撑件、管路、紧固件等，都采用718合金制成。

由于718合金具有较高的强度，通常退火态管材室温屈服强度超过400MPa、抗拉强度超过700MPa，冷轧态管材屈服强度超过900MPa、抗拉强度超过1000MPa，因此718合金管材冷加工变形量通常较小，相对变形量难以超过65%，延伸系数一般难以超过3.0。此外，由于718合金高温强度相对较高，采用传统的热穿孔工艺很难得到表面质量理想的管材坯料，必须采用热挤压供坯。而目前718合金热挤压合适的供坯规格通常较大，一般外径均超过100mm，壁厚超过10mm，对于后续冷加工制造小口径、薄壁厚的无缝管增加了较大难度，特别是对于外径8mm以下、壁厚不超过1mm的超小口径无缝管来说，冷加工难度更大。

经查询文献资料和国内外专利，目前尚无与718合金小口径无缝管制造工艺相关的文献报道和专利。

发明内容

本发明提供了一种718合金小口径精密管的制造工艺，通过合理控制变形工艺保证冷加工效果，优化中间热处理和成品热处理以控制合理的组织和性能。

为了达到所述目的，本发明采用如下技术方案：

一种718合金小口径精密管的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、中间品冷加工，采用精轧与冷拔结合对中间品进行冷加工，中间品精轧相对变形量为35-45%，中间品冷拔相对变形量为20-30%，精轧机轧制速度30-70次/分钟、轧制送进量1.0～2.0mm/次；

（2）、中间热处理，采用氢保护光亮退火，中间退火温度范围1020-1060℃，保温时间不低于5分钟，保温结束后快速冷却；

（3）、成品热处理，采用固溶处理或固溶处理加时效处理，固溶处理采用光亮热处理进行，时效处理采用真空热处理进行。

作为一种优选，所述步骤（3）后包括成品无损检测步骤，包括超声波探伤、水压试验和涡流探伤。

作为一种优选，外径小于6mm的718合金小口径精密管，对最终冷拔前一个道次的中间品进行超声波探伤。

作为一种优选，水压试验中，试验压力不低于设计工况压力的1.5倍，保压时间不低于5秒。

作为一种优选，所述步骤（2）后包括成品冷拔步骤，冷拔工模具定径段尺寸公差应小于成品外径公差。

作为一种优选，还包括脱脂清洗步骤，冷轧和冷拔后的中间管和成品管均采用超声波脱脂清洗。

作为一种优选，所述步骤（3）中，如需时效态交货，则固溶处理后时效温度范围在720～760℃之间，保温时间不少于3小时。