高溫合金絲材生產工藝流程

有一種材料常被稱為(wei) 工業(ye) 上的明珠——高溫合金，其絲(si) 材在航空發動機、核電反應堆等不同領域的關(guan) 鍵部件中發揮了重要作用。該類領域嚴(yan) 苛的工況環境對高溫合金絲(si) 材在室、高溫力學性能、工藝性能和組織等方麵提出了比普通合金絲(si) 材更高的要求。尤其核用高溫合金絲(si) 材，對尺寸精度和表麵質量提出了更為(wei) 嚴(yan) 苛的要求。

盡管高溫合金絲(si) 材的用量目前與(yu) 高大上的渦輪盤、鍛件不在一個(ge) 數量級，但絲(si) 材特殊製備工藝卻一點也不簡單。由於(yu) 生產(chan) 工藝鏈條長，每一個(ge) 生產(chan) 環節的技術水平直接決(jue) 定了最終構件的服役性能。

你知道高溫合金絲(si) 材生產(chan) 工藝流程嗎？下麵讓道哥帶你了解一下！

（1）冶煉

當前生產(chan) 高溫合金的冶煉工藝路線大致有如以下三種：①真空感應爐+電渣重熔雙聯工藝；②真空感應爐+真空電弧重熔雙聯工藝；③真空感應爐+電渣重熔+真空電弧重熔三聯工藝。實際生產(chan) 過程中，冶煉工藝的選擇應綜合考慮合金組織形態和純淨度、綜合性能指標等能否滿足技術條件要求以及經濟效益的優(you) 劣等多方麵因素。

（2）均勻化

為(wei) 了減輕高溫合金鑄錠的元素偏析，在熱加工前必須對其進行均勻化處理，以保證順利開坯。實際生產(chan) 中，均勻化工藝（溫度與(yu) 時間）的確定首先應保證偏析元素原子的充分擴散，滿足應用要求，同時也要考慮實際生產(chan) 成本和效率。此外，枝晶間複雜的相析出使得均勻化工藝更加複雜，必須避免低熔點有害相在均勻化過程中發生熔化，產(chan) 生“過燒"現象。

（3）熱加工

1）開坯

為(wei) 了破碎鑄錠粗大的柱狀晶，優(you) 化析出相尺寸和形態，從(cong) 而獲得具有良好冷、熱加工性能的坯料，需要對均勻化處理後的鋼錠進行開坯。開坯作為(wei) 高溫合金的初次熱加工環節，其在整個(ge) 生產(chan) 流程中起著至關(guan) 重要的作用。生產(chan) 高溫合金絲(si) 材時，主要采用自由鍛工藝進行開坯，即“鐓粗+拔長"組合，核心工藝參數包括鍛造溫度、壓下量和送進量等。為(wei) 了獲得均勻細晶組織的坯料並避免嚴(yan) 重的開裂，選取*的開坯工藝參數組合極為(wei) 重要。

2）熱軋

高溫合金絲(si) 材生產(chan) 過程中，熱軋是獲得能滿足多道次拉拔要求盤條的重要工序。為(wei) 製備出無折疊、耳子、結疤、分層及肉眼可見的裂紋等缺陷，且具有理想組織和力學性能的盤條，熱軋過程中溫度製度和變形製度的合理控製尤為(wei) 關(guan) 鍵。通常情況下，由於(yu) 孔型係統和尺寸基本是既定的，變形製度不易改變。因此，熱軋工藝的控製主要在於(yu) 開軋溫度和終軋溫度。

（4）固溶處理

對於(yu) 高溫合金絲(si) 材，為(wei) 了達到冷拔前最佳的軟化狀態，需要對熱軋盤條進行固溶處理。固溶處理溫度和時間的確定首先需保證第二相充分溶解於(yu) 基體(ti) ，同時應避免晶粒長大。

（5）歸圓和剝皮

為(wei) 保證冷拉絲(si) 材的尺寸精度和表麵質量，固溶處理後盤條需進行歸圓和剝皮處理。

（6）冷拔

高溫合金絲(si) 材屬於(yu) 冷加工延伸產(chan) 品，生產(chan) 中冷拉變形（冷拔）是關(guan) 鍵工序，直接影響合金絲(si) 材的性能、表麵質量和尺寸精度等。實際生產(chan) 中，應根據原材料特性、成品絲(si) 材的規格和性能要求確定合適的變形量和拉拔道次。此兩(liang) 個(ge) 關(guan) 鍵工藝參數設計不當會(hui) 使強度不能滿足製作後續構件的要求，且抗彎曲和扭轉能力變差，同時也無法保證絲(si) 材表麵質量和尺寸精度。

（7）在線退火

高溫合金絲(si) 材經冷拔後加工硬化明顯，通常采用在線退火工藝使之軟化。溫度和時間是該工序的關(guan) 鍵工藝參數，需根據材料特性和產(chan) 品需求進行確定。

（8）表麵處理

本文將在線退火後的去除氧化皮工序和覆膜工序統稱為(wei) 表麵處理。通常采用酸洗或機械法去除氧化皮。實際生產(chan) 中，應根據絲(si) 材表麵氧化情況和成品絲(si) 材的技術要求製定合理的氧化皮去除方案。對於(yu) 高溫合金金，因其難變形，對塗層與(yu) 潤滑要求高，表麵必須塗上或生成一層較厚的、具有附著力強、表麵較粗糙的潤滑塗層（覆膜），以便在拉拔時作為(wei) 載體(ti) 吸附潤滑劑並帶入模孔內(nei) ，形成良好潤滑膜，從(cong) 而保證絲(si) 材順利拉拔。此外，潤滑塗層應易清理，且應具有很好的抗蝕能力、較均勻的通條機械性能、良好的韌性。

絲(si) 材中間坯經在線退火後，經一定次數的工藝循環後冷拔至成品規格的絲(si) 材。最後，根據絲(si) 材表麵情況采用酸洗或機械法去除氧化皮，經相關(guan) 檢驗合格後，入庫。