哈氏合金C-锻件不足之处
耐蚀合金HastelloyC-具有锻造温度范围窄、加工硬化倾向明显的特点,因此热加工难度大,尤其是电渣铸锭开锻时,极易产生锻造裂纹,严重影响材料的热加工成型性,降低了材料的成品率。
哈氏合金C-锻造注意事项
HastelloyC-合金电渣锭铸态组织中Mo、W元素偏析,奥氏体晶界处存在大量μ析出相,这是导致电渣锭锻造开裂的主要原因。随着均质化加热温度升高和保温时间的延长,合金组织中枝晶偏析逐渐减轻。电渣锭经°C保温10h空冷后,偏析全部消失。锻造效果良好,大大提高成材率。
哈氏合金C-成分
哈氏合金C-锻造
使用kg真空感应炉冶炼,浇注成kg铸锭,铸锭经表面打磨处理后电渣重熔,生产直径为mm的电渣锭。均质化试验:在电渣锭头部直径1/4处切取2cm×2cm×2cm大小的试样,通过小型电阻加热炉对试样进行均质化处理,对均质化后的试样磨抛、腐蚀,通过光学显微镜及电子探针观察材料的微观组织变化规律。具体工艺如下;①分别在、、和°C温度下保温5h,出炉快速空冷②随炉升温至°C,分别保温1、3、5和10h后,出炉快速空冷③试样随炉升温至°C,保温10h后,分别出炉快速空冷、随炉缓慢冷却至室温。
哈氏合金C-锻造开裂
HastelloyC-电渣锭开坯过程出现锻造开裂。裂纹主要集中在角部和表面,随着变形的增加裂纹扩展剧烈。在裂纹处切割试样并观察微观结构,放大倍后,可以清楚看到HastelloyC-电渣锭在锻造过程中主要是沿晶界开裂,开裂处晶界粗大,晶界结合力较差。在电渣锭上切取试样,进行高温压缩试验,同样出现开裂,观察微观组织,在开裂处同样存在沿晶开裂现象。为深入分析微观组织中晶界元素的分布,对裂纹锻坯进行取样扫描观察,发现奥氏体晶界处存在大量析出相,这些析出相呈不连续链状分布。在此视场下进行元素面扫,分析元素分布。可见析出相中富含Mo、W元素,而Cr、Ni元素含量较少,故分析析出相为μ相。
经过均质化试验可知,HastelloyC-电渣锭经°C保温10h并出炉空冷后,枝晶间元素偏析消除,避免了析出相的析出。为检测均质化效果,将电渣锭经过均质化处理后,进行锻造检验,锻造效果良好,大大提高材料的成材率。