用于高温铜合金挤压机的内衬模套的热处理方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103422038 A (43)申请公布日 2013.12.04 CN 103422038 A *CN103422038A* (21)申请号 201310397675.X (22)申请日 2013.09.04 C22F 1/10(2006.01) C22C 19/05(2006.01) (71)申请人 上海康晟特种合金有限公司 地址 201807 上海市嘉定区城北路1355号A 幢 918 室 (72)发明人 汪晶 刘桂林 陈超 (74)专利代理机构 上海智信专利代理有限公司 31002 代理人 王洁 郑暄 (54) 发明名称 用于高温铜合金挤压机的内衬模套的热处理 。

2、方法 (57) 摘要 本发明提供一种用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套的热处理方法， 该热处理方法将 GH4169 材料制作的铜合金挤压内衬模套置于真 空热处理炉中， 以不大于 100 /h 的速率升温至 940 960并保温 40 分钟， 所述真空热处理炉 的真空度系数为 8x10-5Pa ； 将保温后的 GH4169 内 衬模套随炉冷却至 710 730并保温 10h， 再以 130 150 /h 的速率炉冷至 610 630并保 温20小时， 然后随炉冷却至350， 之后充氮气快 速冷却至室温即可。所获得的用于高温的 GH4169 内衬模套具有更佳的高温耐低周疲劳性能， 其晶。

3、 粒度更加细化， 从而得到更佳的高温性能， 模套使 用寿命提高了 3.5 倍。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 (10)申请公布号 CN 103422038 A CN 103422038 A *CN103422038A* 1/1 页 2 1. 一种用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套的热处理方法， 包括如下步骤 : （1）将 GH4169 材料制作的铜合金挤压机内衬模套置于真空热处理炉中， 以不大于 100/h的速率升温至940960， 保温40分钟， 其中所述真空热处。

4、理炉的真空度系数为 8x10-5Pa ； （2） 将保温后的铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套随炉冷却至 710 730并保温 10h， 再以 130 150 /h 的速率炉冷至 610 630并保温 20 小时， 然后随炉冷却至 350， 之 后充氮气快速冷却至室温， 获得所述用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套。 2.根据权利要求1所述的用于高温铜合金挤压机的GH4169内衬模套的热处理方法， 其 特征在于， 所述用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套的热处理方法， 包括如下步骤 : （1）将 GH4169 材料制作的铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套置于真空热处。

5、理炉中， 以 100 /h 的速率升温至 950， 保温 40 分钟， 其中所述真空热处理炉的真空度系数为 8x10-5Pa; （2） 将保温后的铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套随炉冷却至 720并保温 10h， 再以 140 /h 的速率炉冷至 620并保温 20 小时， 然后随炉冷却至 350， 之后充氮气快速冷却 至室温， 获得所述用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套的热处理方 法， 其特征在于， 步骤 (2) 中， 所述充氮气快速冷却的冷却速率为以 200 /h 冷却至室温。 4. 。

6、根据权利要求 1 或 2 所述的用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套的热处理方 法， 其特征在于， 所述 GH4169 材料， 其化学成分及相应的重量百分含量为 ： Ni:50 55%， Cr:17 27%， Mo:2.8 3.3%， Nb:4.75 5.50%， Co:0 1.0%， C:0 0.08%， Mn:0 0.35%， Si:0 0.35%， S:0 0.015%， Cu:0 0.30%， Al:0.20 0.80%， Ti:0.65 1.15%， 其余为 Fe 和不可避免的杂质。 5.根据权利要求4所述的用于高温铜合金挤压机的GH4169内衬模套的热处理方法， 其 特征。

7、在于， 所述 GH4169 材料， 其化学成分及相应的重量百分含量为 ： Ni:50 55%， Cr:17 27%， Mo:2.8 3.3%， Nb:4.75 5.50%， 0 Co 1.0%， 0 C 0.08%， 0 Mn 0.35%， 0 Si 0.35%， S:0 0.015%， 0 Cu 0.30%， Al:0.20 0.80%， Ti:0.65 1.15%， 其余为 Fe 和不可避免的杂质。 6. 根据权利要求 1 或 2 所述的用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套的热处理方 法， 其特征在于， 所获得的用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套可在 650的高温使 。

8、用。 权 利 要 求 书 CN 103422038 A 2 1/5 页 3 用于高温铜合金挤压机的内衬模套的热处理方法 技术领域 0001 本发明涉及一种用于高温铜合金挤压机的内衬模套的热处理方法， 尤其涉及一种 用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套的热处理方法。 背景技术 0002 现有的 GH4169 用于高温铜合金挤压机的内衬模套材料的原热处理方法是将其 置于真空热处理炉中， 以不大于 200 /h 的速率升温至 1065， 保温 60 分钟， 水冷 ； 再在 720保温 8h， 之后以 55 /h 的速率炉冷至 620并保温 8 小时， 然后随炉冷至室温即可。 0003 上述。

9、热处理方法所获得的高温铜合金挤压机内衬模套 GH4169 材料的高温屈服强 度、 高温抗拉强度、 热疲劳性能、 冲击韧性、 晶粒度低， 在高温铜合金挤压机内衬模套使用中 其强度低造成磨损严重， 冲击韧性低造成在高温铜合金挤压机内衬模套使用中因承受高的 冲击力而使高温铜合金挤压机内衬模套开裂。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种用于高温铜合金挤压机的内衬模套的热处理方法， 尤 其提供一种用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套的热处理方法， 以解决现有技术中 存在的问题。该热处理方法所获得的高温铜合金挤压的 GH4169 内衬模套材料具有更佳的 高温耐低周疲劳性能， 其晶粒度更加。

10、细化， 从而得到更佳的高温性能， 模套使用寿命提高了 3.5 倍。 0005 为了实现上述目的， 本发明采用如下的技术方案 ： 0006 一种用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套的热处理方法， 包括如下步骤 : 0007 （1） 将 GH4169 材料制作的铜合金挤压机内衬模套置于真空热处理炉中， 以不大于 100/h的速率升温至940960， 保温40分钟， 其中所述真空热处理炉的真空度系数为 8x10-5Pa ； 0008 （2） 将保温后的铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套随炉冷却至 710 730并保 温 10h， 再以 130 150 /h 的速率炉冷至 610 630。

11、并保温 20 小时， 然后随炉冷却至 350， 之后充氮气快速冷却至室温， 获得所述用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套。 0009 上述步骤 (2) 中， 充氮气快速冷却的冷却速率为以 200 /h 冷却至室温。 0010 优选的， 所述用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套的热处理方法， 包括如下 步骤 : 0011 （1） 将 GH4169 材料制作的铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套置于真空热处理炉 中， 以 100 /h 的速率升温至 950， 保温 40 分钟， 其中所述真空热处理炉的真空度系数为 8x10-5Pa; 0012 （2） 将保温后的铜合金挤压机的。

12、GH4169内衬模套随炉冷却至720并保温10h， 再 以140/h的速率炉冷至620并保温20小时， 然后随炉冷却至350， 之后充氮气快速冷 却至室温， 获得所述用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套。 说 明 书 CN 103422038 A 3 2/5 页 4 0013 上述的 GH4169 材料， 为 GB/T14992-2005 标准的 GH4169 材料。 0014 上述的 GH4169 材料， 其化学成分及相应的重量百分含量为 ： 0015 Ni:5055%， Cr:1727%， Mo:2.83.3%， Nb:4.755.50%， Co:01.0%， C:0 0.08%。

13、， Mn:0 0.35%， Si:0 0.35%， S:0 0.015%， Cu:0 0.30%， Al:0.20 0.80%， Ti:0.65 1.15%， 其余为 Fe 和不可避免的杂质。 0016 优选的， 上述的 GH4169 材料， 其化学成分及相应的重量百分含量为 ： 0017 Ni:50 55%， Cr:17 27%， Mo:2.8 3.3%， Nb:4.75 5.50%， 0 Co 1.0%， 0 C0.08%， 0Mn0.35%， 0Si0.35%， S:00.015%， 0Cu0.30%， Al:0.20 0.80%， Ti:0.65 1.15%， 其余为 Fe 和不可避免。

14、的杂质。 0018 上述经热处理的用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套可在 650的高温使 用。 0019 本发明与现有技术相比具有如下有益效果 ： 0020 本发明将 GH4169 材料制作的高温铜合金挤压机的内衬模套进行热处理后， 使获 得的 GH4169 内衬模套材料获得更佳的高温耐低周疲劳性能， 其晶粒度更加细化， 从而得到 更佳的高温性能。 0021 本发明的高温用铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套的热处理方法， 大大的提高了 模套的使用寿命， 该内衬模套的热处理方法使该内衬模套原挤压铜合金 2000 吨的产能提 高至 7000 吨， 比现有技术中的热处理方法寿命提高了。

15、 3.5 倍。 具体实施方式 0022 为更好的理解本发明的内容， 下面结合具体实施例作进一步说明。 0023 实施例 1 0024 GH4169 材料制作的高温铜合金挤压机的内衬模套， 其 GH4169 材料的化学成分和 各化学成分的重量百分含量如表 1 所示 ： 0025 表 1 单位 ： 重量百分含量 0026 0027 用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套的热处理方法为 : 0028 （1） 将铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套置于真空热处理炉中， 以 100 /h 的速率 升温至 950， 保温 40 分钟， 其中所述真空热处理炉的真空度系数为 8x10-5Pa ； 0。

16、029 （2） 将保温后的铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套随炉冷却至 720并保温 10h， 再以 140 /h 的速率炉冷至 620并保温 20 小时， 然后随炉冷却至 350， 之后充氮气以 200/h冷却至室温快速冷却至室温， 获得本实施例的用于高温铜合金挤压机的GH4169内 衬模套。 0030 将本实施例获得的用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套材料进行检测， 其 说 明 书 CN 103422038 A 4 3/5 页 5 检测项目和检测结果如下 ： 0031 1） 晶粒度的检测 ： 测试方法为按照 GB/T14999.5-1994 进行测试 ； 测试结果为 ： 原。

17、 热处理方法的晶粒度检测结果为 ： 4 级， 本实施例热处理方法的晶粒度检测结果为 ： 8 级， 晶 粒度的细化提高机械性能、 冲击韧性， 晶粒细小， 可以有效防止位错和晶间滑移， 也就是说 要使材料断裂需要更大的力。 0032 2) 高温性能的测试 ： 测试方法为按照 GB/T4338-1995 进行测试 ； 测试数据和结果 为 ： 现有技术中的原热处理方法所获得材料的高温性能的测试结果如表 2 所示， 本实施例 的热处理方法所获得材料的高温性能的测试结果如表 3 所示。 0033 表 2 0034 0035 表 3 0036 0037 0038 3) 模套使用寿命的测试 ： 实际使用生产量。

18、对比进行测试， 其测试结果如表 4 所 示 ： 0039 表 4 0040 0041 实施例 2 0042 GH4169 材料制作的高温铜合金挤压机的内衬模套， 其 GH4169 材料的化学成分和 各化学成分的重量百分含量如表 5 所示 ： 0043 表 5 单位 ： 重量百分含量 0044 说 明 书 CN 103422038 A 5 4/5 页 6 0045 用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套的热处理方法为 : 0046 （1） 将铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套置于真空热处理炉中， 以 100 /h 的速率 升温至 960， 保温 40 分钟， 其中所述真空热处理炉的真。

19、空度系数为 8x10-5Pa ； 0047 （2） 将保温后的铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套随炉冷却至 710并保温 10h， 再以 150 /h 的速率炉冷至 610并保温 20 小时， 然后随炉冷却至 350， 之后充氮气以 200/h冷却至室温快速冷却至室温， 获得本实施例的用于高温铜合金挤压机的GH4169内 衬模套。 0048 将本实施例获得的用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套材料进行检测， 其 检测项目和检测结果如下 ： 0049 1） 晶粒度的检测 ： 测试方法为按照 GB/T14999.5-1994 进行测试 ； 测试结果为 ： 原 热处理方法的晶粒度检测结。

20、果为 ： 4 级， 本实施例热处理方法的晶粒度检测结果为 ： 8 级， 晶 粒度的细化提高机械性能、 冲击韧性， 晶粒细小， 可以有效防止位错和晶间滑移， 也就是说 要使材料断裂需要更大的力。 0050 2) 高温性能的测试 ： 测试方法为按照 GB/T4338-1995 进行测试 ； 测试数据和结果 为 ： 现有技术中的原热处理方法所获得材料的高温性能的测试结果如表 2 所示， 本实施例 的热处理方法所获得材料的高温性能的测试结果如表 6 所示。 0051 表 6 0052 0053 3) 模套使用寿命的测试 ： 实际使用生产量对比进行测试， 其测试结果如实施例 1 中表 4 所示的一致。 。

21、0054 实施例 3 0055 GH4169 材料制作的高温铜合金挤压机的内衬模套， 其 GH4169 材料的化学成分和 各化学成分的重量百分含量如表 7 所示 ： 0056 表 7 单位 ： 重量百分含量 0057 0058 用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套的热处理方法为 : 0059 （1） 将铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套置于真空热处理炉中， 以 100 /h 的速率 升温至 940， 保温 40 分钟， 其中所述真空热处理炉的真空度系数为 8x10-5Pa ； 0060 （2） 将保温后的铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套随炉冷却至 730并保温 10h， 再。

22、以 130 /h 的速率炉冷至 630并保温 20 小时， 然后随炉冷却至 350， 之后充氮气以 说 明 书 CN 103422038 A 6 5/5 页 7 200/h冷却至室温快速冷却至室温， 获得本实施例的用于高温铜合金挤压机的GH4169内 衬模套。 0061 将本实施例获得的用于高温铜合金挤压机的 GH4169 内衬模套材料进行检测， 其 检测项目和检测结果如下 ： 0062 1） 晶粒度的检测 ： 测试方法为按照 GB/T14999.5-1994 进行测试 ； 测试结果为 ： 原 热处理方法的晶粒度检测结果为 ： 4 级， 本实施例热处理方法的晶粒度检测结果为 ： 8 级， 晶 。

23、粒度的细化提高机械性能、 冲击韧性， 晶粒细小， 可以有效防止位错和晶间滑移， 也就是说 要使材料断裂需要更大的力。 0063 2) 高温性能的测试 ： 测试方法为按照 GB/T4338-1995 进行测试 ； 测试数据和结果 为 ： 现有技术中的原热处理方法所获得材料的高温性能的测试结果如表 2 所示， 本实施例 的热处理方法所获得材料的高温性能的测试结果如表 8 所示。 0064 表 8 0065 0066 3) 模套使用寿命的测试 ： 实际使用生产量对比进行测试， 其测试结果如实施例 1 中表 4 所示的一致。 0067 以上所述， 仅为本发明的较佳实施例， 并非对本发明任何形式上和实质上的限制， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员， 在不脱离本发明的前提下， 还将可以做出若干 改进和补充， 这些改进和补充也应视为落入本发明的保护范围。 凡熟悉本专业的技术人员， 在不脱离本发明的精神和范围的情况下， 当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更 动、 修饰与演变的等同变化， 均为本发明的等效实施例 ； 同时， 凡依据本发明的实质技术对 上述实施例所作的任何等同变化的更动、 修饰与演变， 均仍属于本发明的技术方案的范围 内。 说 明 书 CN 103422038 A 7 。