高溫合金又稱耐熱合金，是具有高的抗腐蝕、抗高溫和高溫強(qiáng)度的近代鍛造加工鍛件的材料之一。
1、高溫合金的類型，根據(jù)合金中所含金屬成分可分為鐵基合金和鎳基合金。以鐵元素為基體，加入其它合金元素的耐熱鋼為鐵基高 溫合金，該鐵基高溫合金又按其正火后的組織分為珠光體型、馬氏體型和奧氏體型的二種基本類型。以鎳元素為基體，加入其它合金元素的高溫合金為鎳基高溫合金，其基體組織為奧氏體。
另外還有鈷基合金、鉻基合金和銅基合金。它們的熱穩(wěn)定性好，使用溫度可達(dá)1000℃以上，但是鍛件加工中塑性差，難成形。目前常見的幾種高溫合金的牌號(hào)及化學(xué)成分見表下圖。
2、高溫合金的鍛造，由于高溫合金不發(fā)生相變，因此，鍛件的晶粒大小取決于鍛造變形程度。而高溫合金的臨界變形程度范圍較廣，可在0.5％?20％之間，因此，每次的變形程度不能低于臨界變形程度。由于高溫合金的塑性低，則需采取相應(yīng)的措施才能得到所*-要求的變形量而不開裂；高溫合金的變形抗力大、鍛造溫度范圍窄、再結(jié)晶速度緩慢和低溫導(dǎo)熱性較低。因此，鍛造時(shí)必須了解下列工藝原則：
(1)下料，坯料直徑小于25mm用剪切下料；坯料直徑大于25mm可用砂輪切割和機(jī)械加工方法下料。由于砂輪切割時(shí)熱量無(wú)法擴(kuò)散而形成熱應(yīng)力，并與以后的加熱溫度產(chǎn)生綜合作用，使坯料兩端產(chǎn)生裂紋，因此，不宜大量使用。所以為滿足鍛造工藝要求，一般常采用機(jī)械加工方法下料。
(2)加熱,高溫合金對(duì)加熱條件要求較高，因此鍛件在鍛造錢加熱時(shí)必須滿足下列要求：
1)電阻爐加熱時(shí)須嚴(yán)格控制爐溫，并使?fàn)t溫均勻，爐膛內(nèi)溫差不超過(guò)±10℃。
如用火焰爐加熱時(shí)特別是加熱鎳基合金，要嚴(yán)格控制燃料中的含 硫量，以防生成NI3S2，因?yàn)镹I3S2洛的共晶體熔點(diǎn)在650℃左右，呈網(wǎng)狀分布于晶界，會(huì)使坯料產(chǎn)生熱脆性。同時(shí)須使用爐溫測(cè)示儀表，加 強(qiáng)對(duì)溫度的檢杳，并及時(shí)采取控制方法。
2）加熱速度要采用緩慢加熱的方法，特別對(duì)于導(dǎo)熱性差、鉞面尺寸較大的坯料，為防止應(yīng)力作用而引起炸裂應(yīng)予以重視。壞料在 800℃左右的中溫區(qū)預(yù)熱后再升溫，升溫時(shí)可釆用快速加熱，盡可能縮短坯料在高溫爐中的總加熱時(shí)間，以減少奧氏體晶粒的長(zhǎng)大。
3）爐內(nèi)及坯料入爐前不允許附著鹽、堿之類的污物，以免坯料在高溫下受腐蝕而形成凹坑等缺陷。
4）坯料釆用頂鍛時(shí)用局部加熱，精鍛時(shí)坯料須采用少無(wú)氧化加熱 措施，以防坯料表層產(chǎn)生鉻、鋁、鈦等元素的貧化區(qū)而降低材料的特性。
高溫合金的加熱規(guī)范和鍛造溫度見下圖。
（3）鍛造，無(wú)論采用拔長(zhǎng)還是鐓粗，或在模型鍛造時(shí)，都必須掌 握以下工藝特點(diǎn)和要求：
1）拔長(zhǎng)須采用上、下V形砧拔長(zhǎng)，對(duì)部分塑性較低的高溫合金錠料要采用上、下半闃弧砧拔長(zhǎng)，改善材料受力狀態(tài)，以減少裂紋的產(chǎn)生。釆用鋼錠拔長(zhǎng)時(shí)開始應(yīng)輕擊，砧邊緣應(yīng)有較大的圓角半徑。當(dāng) 水壓機(jī)壓下量為30?500mm吋便可重?fù)簦龃笞冃瘟浚\(yùn)用寬砧大進(jìn)給量的拔長(zhǎng)，促便鍛件鍛透和變形的均勻性。在塑性允許的情況下，可采用平砧按方一矩形一方的變形方案來(lái)鍛造。
2）鐓粗時(shí)為達(dá)到變形均勻，可使用涂有玻璃潤(rùn)滑劑的紙，蟄在鐓粗坯料的兩端；對(duì)D/H較大的鍛件采用疊鍛，運(yùn)用碳鋼作軟墊,墊在鍛件兩端鐓鍛過(guò)程中可休息5?15S使坯料消除部分加工硬化，提高塑性。
高溫合金最后一次鐓粗的加熱溫度應(yīng)低于該材料晶粒急劇長(zhǎng)大的 溫度，變形量為20％?25％。
（4）模鍛，使用的坯料常常采用機(jī)加工方法下料，以淸除表面的 缺陷，達(dá)到坯料尺寸正確和質(zhì)量符合模鍛要求。
離溫合金的制坯模膛、預(yù)鍛楔膛及終鍛模膛應(yīng)分別設(shè)置，而且每一工步都要預(yù)先加熱坯料來(lái)滿足鍛造溫度的要求。模具要預(yù)熱至250 ?300℃。為使變形均勻，模具表面光潔，可采用合適的潤(rùn)滑劑（如石墨膠體、玻璃潤(rùn)滑劑等）。
3、鍛后冷卻，屬于高溫合金的鍛件，鍛后冷卻方法可參照自由鍛鍛件的冷卻方法進(jìn)行。
鎳基合金鍛后一般采用空冷以防止熱裂。但有時(shí)也要求快速冷卻，以防止硬化合金的沉淀。當(dāng)鍛造在相當(dāng)?shù)偷臏囟认逻M(jìn)行時(shí)，殘余 應(yīng)力會(huì)引起冷卻開裂，此時(shí)就需在快冷前，先加熱到能消除這種應(yīng)力的溫度，然后再冷卻。將鍛件在鍛后及時(shí)放人高干合金再結(jié)晶溫度50?100℃的爐中進(jìn)行保溫5 — 7min，最后空冷，這樣處理的鍛件晶粒度均勻。
