高温合金GH具有较高的高温强度和韧性,在机加工过程中袁坚硬而又连续的切削很容易造成刀具振动和弹跳。不仅对加工过程中的刀具强度要求高,而且使得材料的加工精度大大降低袁是影响其加工性能的重要因素。易形成低熔点共晶,降低热加工性袁增加脆性,晶界偏析造成脆化遥S与Ni形成Ni3S2硫化物,它可与Ni组成易熔的共晶体(Ni+Ni3S2)袁沿镍的晶界分布,引起热脆,不同物质的热胀冷缩系数是不一样的,在深冷的作用下由于热应力的作用,这些脆性尧硬脆析出相(硫化物尧磷化物尧碳化物和针状TCP相等)极易发生断裂,并在析出物颗粒和基体之间也容易产生缝隙。经过长时间深冷处理以后袁GH的硬度大幅度降低,韧性下降曰同时切屑的连续状也得到改变,机加工性能改善,延长了刀具的使用寿命。
上海霆钢金属集团有限公司深冷作用引起的硬脆相断裂和裂纹的发生使得GH的硬度大幅度下降,虽然其机加工性能得到了改善,但是对于高强度结构材料来说,硬度也是其使用过程中需要保证的一个重要指标。经过深冷处理后的晶体材料内部存在大量位错,细小破碎晶粒,应力等。因此对经过深冷处理后的GH进行高温处理。高温处理使裂纹得以弥合,断裂状的硬脆相转变成弥散分布颗粒袁同时存在晶体缺陷的位置发生再结晶,形成大量细小的新晶粒。因此,经过多次深冷-热处理循环处理后得到的GH的硬度随着深冷-热处理循环次数的增加而不断得到增强,同时其强度和韧性没有发生下降。
上海霆钢金属集团有限公司(1)单次深冷处理使GH合金的硬度降低,改善了合金的机加工性能。(2)经过深冷-热循环处理的GH合金,其抗拉强度和硬度随着循环次数的增加均得到提高,最后趋于稳定。(3)实际应用过程中,通过对GH进行长时间单次深冷处理袁以获得组织性能稳定的硬度较低,机加工性能更好的材料。然后对经过机加工后得到的成品进行多道次深冷-热处理循环处理,从而获得组织和性能稳定的高力学性能的GH部件。