有一種材料常被稱(chēng)為工業(yè)上的明珠——高溫合金，其絲材在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、核電反應(yīng)堆等不同領(lǐng)域的關(guān)鍵部件中發(fā)揮了重要作用。該類(lèi)領(lǐng)域嚴(yán)苛的工況環(huán)境對(duì)高溫合金絲材在室、高溫力學(xué)性能、工藝性能和組織等方面提出了比普通合金絲材更高的要求。尤其核用高溫合金絲材，對(duì)尺寸精度和表面質(zhì)量提出了更為嚴(yán)苛的要求。

盡管高溫合金絲材的用量目前與高大上的渦輪盤(pán)、鍛件不在一個(gè)數(shù)量級(jí)，但絲材特殊制備工藝卻一點(diǎn)也不簡(jiǎn)單。由于生產(chǎn)工藝鏈條長(zhǎng)，每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的技術(shù)水平直接決定了最終構(gòu)件的服役性能。

你知道高溫合金絲材生產(chǎn)工藝流程嗎？下面讓道哥帶你了解一下！

（1）冶煉

當(dāng)前生產(chǎn)高溫合金的冶煉工藝路線(xiàn)大致有如以下三種：①真空感應(yīng)爐+電渣重熔雙聯(lián)工藝；②真空感應(yīng)爐+真空電弧重熔雙聯(lián)工藝；③真空感應(yīng)爐+電渣重熔+真空電弧重熔三聯(lián)工藝。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，冶煉工藝的選擇應(yīng)綜合考慮合金組織形態(tài)和純凈度、綜合性能指標(biāo)等能否滿(mǎn)足技術(shù)條件要求以及經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)劣等多方面因素。

（2）均勻化

為了減輕高溫合金鑄錠的元素偏析，在熱加工前必須對(duì)其進(jìn)行均勻化處理，以保證順利開(kāi)坯。實(shí)際生產(chǎn)中，均勻化工藝（溫度與時(shí)間）的確定首先應(yīng)保證偏析元素原子的充分?jǐn)U散，滿(mǎn)足應(yīng)用要求，同時(shí)也要考慮實(shí)際生產(chǎn)成本和效率。此外，枝晶間復(fù)雜的相析出使得均勻化工藝更加復(fù)雜，必須避免低熔點(diǎn)有害相在均勻化過(guò)程中發(fā)生熔化，產(chǎn)生“過(guò)燒"現(xiàn)象。

（3）熱加工

1）開(kāi)坯

為了破碎鑄錠粗大的柱狀晶，優(yōu)化析出相尺寸和形態(tài)，從而獲得具有良好冷、熱加工性能的坯料，需要對(duì)均勻化處理后的鋼錠進(jìn)行開(kāi)坯。開(kāi)坯作為高溫合金的初次熱加工環(huán)節(jié)，其在整個(gè)生產(chǎn)流程中起著至關(guān)重要的作用。生產(chǎn)高溫合金絲材時(shí)，主要采用自由鍛工藝進(jìn)行開(kāi)坯，即“鐓粗+拔長(zhǎng)"組合，核心工藝參數(shù)包括鍛造溫度、壓下量和送進(jìn)量等。為了獲得均勻細(xì)晶組織的坯料并避免嚴(yán)重的開(kāi)裂，選取*的開(kāi)坯工藝參數(shù)組合極為重要。

2）熱軋

高溫合金絲材生產(chǎn)過(guò)程中，熱軋是獲得能滿(mǎn)足多道次拉拔要求盤(pán)條的重要工序。為制備出無(wú)折疊、耳子、結(jié)疤、分層及肉眼可見(jiàn)的裂紋等缺陷，且具有理想組織和力學(xué)性能的盤(pán)條，熱軋過(guò)程中溫度制度和變形制度的合理控制尤為關(guān)鍵。通常情況下，由于孔型系統(tǒng)和尺寸基本是既定的，變形制度不易改變。因此，熱軋工藝的控制主要在于開(kāi)軋溫度和終軋溫度。

（4）固溶處理

對(duì)于高溫合金絲材，為了達(dá)到冷拔前最佳的軟化狀態(tài)，需要對(duì)熱軋盤(pán)條進(jìn)行固溶處理。固溶處理溫度和時(shí)間的確定首先需保證第二相充分溶解于基體，同時(shí)應(yīng)避免晶粒長(zhǎng)大。

（5）歸圓和剝皮

為保證冷拉絲材的尺寸精度和表面質(zhì)量，固溶處理后盤(pán)條需進(jìn)行歸圓和剝皮處理。

（6）冷拔

高溫合金絲材屬于冷加工延伸產(chǎn)品，生產(chǎn)中冷拉變形（冷拔）是關(guān)鍵工序，直接影響合金絲材的性能、表面質(zhì)量和尺寸精度等。實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)原材料特性、成品絲材的規(guī)格和性能要求確定合適的變形量和拉拔道次。此兩個(gè)關(guān)鍵工藝參數(shù)設(shè)計(jì)不當(dāng)會(huì)使強(qiáng)度不能滿(mǎn)足制作后續(xù)構(gòu)件的要求，且抗彎曲和扭轉(zhuǎn)能力變差，同時(shí)也無(wú)法保證絲材表面質(zhì)量和尺寸精度。

（7）在線(xiàn)退火

高溫合金絲材經(jīng)冷拔后加工硬化明顯，通常采用在線(xiàn)退火工藝使之軟化。溫度和時(shí)間是該工序的關(guān)鍵工藝參數(shù)，需根據(jù)材料特性和產(chǎn)品需求進(jìn)行確定。

（8）表面處理

本文將在線(xiàn)退火后的去除氧化皮工序和覆膜工序統(tǒng)稱(chēng)為表面處理。通常采用酸洗或機(jī)械法去除氧化皮。實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)絲材表面氧化情況和成品絲材的技術(shù)要求制定合理的氧化皮去除方案。對(duì)于高溫合金金，因其難變形，對(duì)涂層與潤(rùn)滑要求高，表面必須涂上或生成一層較厚的、具有附著力強(qiáng)、表面較粗糙的潤(rùn)滑涂層（覆膜），以便在拉拔時(shí)作為載體吸附潤(rùn)滑劑并帶入?？變?nèi)，形成良好潤(rùn)滑膜，從而保證絲材順利拉拔。此外，潤(rùn)滑涂層應(yīng)易清理，且應(yīng)具有很好的抗蝕能力、較均勻的通條機(jī)械性能、良好的韌性。

絲材中間坯經(jīng)在線(xiàn)退火后，經(jīng)一定次數(shù)的工藝循環(huán)后冷拔至成品規(guī)格的絲材。最后，根據(jù)絲材表面情況采用酸洗或機(jī)械法去除氧化皮，經(jīng)相關(guān)檢驗(yàn)合格后，入庫(kù)。