GH2901合金臺(tái)階軸時(shí)效裂紋原因探析及工藝優(yōu)化
摘?要
GH 2901合金是一種高Ni含量的Fc-Ni合金, 以面心立方Y(jié)[N is(Al, T) ] 為強(qiáng)化相, 一起增加必定含量的Mo起固溶強(qiáng)化效果,為了改進(jìn)合金在高溫下的晶界強(qiáng)度,經(jīng)過(guò)參加微量B來(lái)強(qiáng)化晶界。由于合金組織、性能對(duì)熱加工參數(shù)比較靈敏,以及特別鍛件對(duì)金屬流線的特別要求,鑄造、熱處理工藝辦法和參數(shù)挑選不妥,簡(jiǎn)單發(fā)生鍛件外表裂紋.本文經(jīng)過(guò)裂紋成因剖析、工藝比照實(shí)驗(yàn),總結(jié)出一套更合理的生產(chǎn)工藝。
實(shí)驗(yàn)條件
GH2901臺(tái)階軸生產(chǎn)流程:真空感應(yīng)爐+真空自耗小508mm自耗錠→壓機(jī)開坯至250mm八角一精鍛機(jī)成材→車光、探傷,車光后的臺(tái)階軸探傷合格,經(jīng)1070±10℃,保溫2h,水冷固溶處理后,再經(jīng)790±10℃,保溫3h,空冷出爐,發(fā)現(xiàn)臺(tái)階軸外表出現(xiàn)軸向、縱向的細(xì)長(zhǎng)型裂紋,裂紋深度5~20mm左右。裂紋處和無(wú)缺點(diǎn)處分別取樣,做高倍檢測(cè)、能譜剖析等實(shí)驗(yàn)辨別組織、成分是否反常,經(jīng)過(guò)新工藝與原工藝作比照實(shí)驗(yàn)佐證裂紋成因定論。
研究成果及定論
針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)的時(shí)效裂紋做了兩方面工作:1.對(duì)臺(tái)階軸時(shí)效裂紋進(jìn)行高倍金相剖析,得出裂紋成因;2.依據(jù)裂紋成因剖析成果,優(yōu)化鑄造工藝、熱處理工藝,進(jìn)行比照實(shí)驗(yàn)。臺(tái)階軸裂紋處金相剖析、能譜檢測(cè)成果顯示,裂紋處無(wú)明細(xì)夾雜物、有害析出相的存在。觀察到裂紋外表被顯著氧化,其斷口掃描電鏡相片上,仍可看到沿晶描摹和殘留的沿品裂紋痕跡,這些都契合一般應(yīng)變一時(shí)效裂紋特征。從而經(jīng)過(guò)優(yōu)化鑄造工藝、熱處理工藝、機(jī)械矯直處理等手法,最終解決GH901合金臺(tái)階軸時(shí)效裂紋問(wèn)題。
