[发明专利]一种航空用因瓦合金板材的制备方法

权利要求书

1.一种航空用因瓦合金板材的制备方法，其特征在于，包括以下操作：

1）按照化学成分进行配料，然后进行真空熔炼，之后浇注为铸锭；

以质量百分比计所述化学成分为：C：≤0.02%，Mn：0.2-0.6%，Si：0.05-0.3%，P≤0.002%，S≤0.002%，Ni：35.5-36.5%，O≤0.0015%，Ti≤0.10%，Al+Mg+Zr+Ti≤0.2%，其余为Fe；同时还需满足C+Mn+Si≤0.7%，C/Ti≤0.5；

将配料好的原料经烘烤后送入中频感应熔炼炉中进行真空熔炼，真空度在0.1~0.2Pa，精炼功率为350~400kW，精炼温度为1480~1540℃，出炉温度为1480~1540℃；

出炉后采用上注法浇注，浇注完毕后立即加入发热剂；再经模冷≥10h，脱模得到铸锭；

2）将铸锭进行保护气氛恒熔速电渣熔炼；

将铸锭烘烤之后焊接辅助电极，在气体保护下的电渣炉中熔炼；熔炼起弧阶段电流控制在3000~5000A之间，熔炼稳定熔化阶段电流控制在8000~10000A之间；熔炼全过程的熔速控制在6~8kg/min；待结晶完成后，吊出电渣锭置于沙坑中缓冷，冷却时间≥24h，得到电渣重熔锭；

3）将重熔锭进行高温锻造为坯料；

采用燃气加热炉加热电渣重熔锭，电渣锭装炉温度≤300℃，随炉升温至700~900℃保温120~200min，再升温至1000~1100℃保温90~150min，之后出炉锻造，终锻温度≥900℃；锻造完成后得到坯料；

4）坯料修磨之后涂刷耐高温的涂料，之后进行热轧，并对热轧板材进行退火处理；

热轧采用燃气炉，装炉温度≤500℃；随炉升温，保温温度为1000℃~1150℃，保温时间20~30min后开始轧制，一火轧制，轧制总变形量≥80%，轧制道次≥10个；始轧温度≥1050℃，终轧温度为≥900℃；

将空冷的热轧板进行切边处理之后，进行退火：退火在电阻炉中进行，装炉温度≤500℃，随炉升温至800℃-900℃，保温4h-6h，炉冷至200℃以下出炉；

5）将退火后的成品热轧板进行抛丸处理；

所制备的板材当温度范围在20~100℃内时，膨胀系数满足α≤0.9×10^-6/℃；

当厚度＜20.0mm时，其抗拉强度满足≥450MPa，屈服强度满足≥250MPa；当厚度在20.0mm到70.0mm之间时，其抗拉强度满足≥470MPa，屈服强度满足≥270MPa。

2.如权利要求1所述的航空用因瓦合金板材的制备方法，其特征在于，熔炼所采取的的原料、辅料均需要经过烘烤，其中原料需在700~800℃烘烤＞6h；辅料需在150~250℃烘烤＞5h；钢锭模烘烤需在100~200℃内进行。

3.如权利要求1所述的航空用因瓦合金板材的制备方法，其特征在于，所述中频感应熔炼炉中进行真空熔炼时，在化料阶段功率控制在500kW以上，化料时间控制在4.5~5.5h。

4.如权利要求1所述的航空用因瓦合金板材的制备方法，其特征在于，以质量分数计，所述的发热剂组是由60~70%的铝粉，30~40%的硝酸钠混合组成；发热剂用量为钢液质量的0.2~0.6%。

5.如权利要求1所述的航空用因瓦合金板材的制备方法，其特征在于，所述铸锭与辅助电极焊接时，采用同种材料的4J36焊丝进行焊接，焊接处采用V型坡口焊接。

6.如权利要求1所述的航空用因瓦合金板材的制备方法，其特征在于，所述电渣炉为恒熔速气体保护电渣炉，熔炼全过程采取氩气保护。

7.如权利要求1所述的航空用因瓦合金板材的制备方法，其特征在于，所述锻造得到的坯料的截面尺寸为厚(110-200mm)×宽(800-1500mm)。