專利名稱:高鉻k4648鎳基鑄造合金返回料的熔煉方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種高鉻K4648鎳基鑄造合金返回料的熔煉方法。
背景技術(shù):
高鉻K4648鎳基鑄造合金是一種新型的高鉻時效強(qiáng)化鎳基鑄造高溫合金,鉻含量高達(dá)32 35%,在高溫下不僅具有較高的強(qiáng)度,而且具有優(yōu)異的抗氧化和抗腐蝕性能,主要用于制作在1000°C以下工作的航空發(fā)動機(jī)用導(dǎo)向葉片,或整鑄導(dǎo)向類精鑄件,以及其他承受高溫下中等壓力、抗氧化和抗熱腐蝕要求較高的零部件。高鉻K4648鎳基鑄造合金在航空發(fā)動機(jī)精鑄件的生產(chǎn)過程中用量較大,且合金的利用率約為22%,產(chǎn)生大量的澆注系統(tǒng)廢料和部分廢鑄件,由于合金中的Ni、W、Mo、Nb等都屬于昂貴金屬,因此如何回收利用這些廢料是目前急需解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種高鉻K4648鎳基鑄造合金返回料的熔煉方法,針對高鉻K4648鎳基鑄造合金的精鑄件在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料量較大的問題,通過將廢料重新熔煉并調(diào)節(jié)成分,重新制成高鉻K4648鎳基鑄造合金。本發(fā)明的方法按以下步驟進(jìn)行
1、將高鉻K4648鎳基鑄造合金在制備鑄件時產(chǎn)生的返回料和/或廢鑄件進(jìn)行滾磨和吹砂處理,去除表面的銹蝕、模殼和雜質(zhì);
2、將經(jīng)過表面吹砂處理的返回料和/或廢鑄件置于真空熔煉爐中,在真空條件下加熱至1530士 10°C,待全部返回料和/或廢鑄件熔化后在1530士 10°C和真空條件下進(jìn)行第一次精煉2(T40min,第一次精煉結(jié)束后停止加熱自然降溫至金屬液表面結(jié)膜;將結(jié)膜的物料加熱至1450士 10°C沖膜,然后進(jìn)行澆注獲得一次料錠;
3、分析一次料錠的成分;
當(dāng)一次料錠的成分符合按重量百分比含Cr32 35%,Mo2. 3 3. 5%,A10. 7 1. 3%, TiO. 7 1. 3%, W4. 3 5. 5%, NbO. 7 1. 3%, CO. 05 0. 08%, B0. 002 0. 004%, CeO. θΓθ. 03%, CaO. θΓθ. 02%, Υ0. 02 0. 04%,余量為Ni時,將一次料錠與高鉻K4648鎳基鑄造合金混合置于真空熔煉爐中,混合比例按高鉻K4648鎳基鑄造合金占一次料錠與高鉻K4648鎳基鑄造合金總重量的30 60% ;在真空條件下加熱至1530士 10°C,待全部物料熔化后在1530士 10°C 和真空條件下進(jìn)行第二次精煉35、5min,然后停止加熱自然降溫至金屬液表面結(jié)膜;將第二次精煉后結(jié)膜的金屬液加熱至1450士 10°C沖膜,然后澆注獲得二次料錠,制成高鉻 K4648鎳基鑄造合金;
當(dāng)一次料錠的成分超出上述范圍時,準(zhǔn)備CrB、Mo、Al、Ti、W、Nb、C、Ce、Ca和/或Y作為調(diào)節(jié)成分用料,要求調(diào)節(jié)成分用料與一次料錠混合后的總成分符合上述成分范圍;先將一次料錠和高鉻K4648鎳基鑄造合金混合置于真空熔煉爐中,其中高鉻K4648鎳基鑄造合金占調(diào)節(jié)成分用料、一次料錠和高鉻K4648鎳基鑄造合金總重量的3(Γ60%;在真空條件下加熱至1530 士 10°C,待全部物料熔化后在1530 士 10°C和真空條件下進(jìn)行第二次精煉 35、5min,然后停止加熱自然降溫至金屬液表面結(jié)膜;將第二次精煉后結(jié)膜的金屬液在真空條件下加熱至1500 士 10°C沖膜,然后加入調(diào)節(jié)成分用料,待全部物料熔化后自然降溫至金屬液表面結(jié)膜;將加入調(diào)節(jié)成分用料后結(jié)膜的金屬液加熱至1450士 10°C沖膜,然后澆注獲得二次料錠,制成高鉻K4648鎳基鑄造合金;
所述的高鉻K4648鎳基鑄造合金成分按重量百分比含Cr32 35%,Mo2. 3 3. 5%, A10. 7 1. 3%, TiO. 7 1. 3%, W4. 3 5. 5%, NbO. 7 1. 3%, CO. 03 0. 10%, B0. 002 0. 008%, CeO. ΟΓΟ. 03%, CaO. θΓθ. 02%, Υ0. θΓθ. 04%,余量為 Ni。上述的步驟2中熔體進(jìn)行澆注時,采用三層陶瓷過濾網(wǎng)對熔體進(jìn)行過濾,第一層陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為1(Γ12ΡΡΙ,第二次陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為1(Γ12ΡΡΙ,第三層陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為1(Γ15ΡΡΙ,第一層和第二層陶瓷過濾網(wǎng)之間的間距為5(T80mm,第二層和第三層陶瓷網(wǎng)之間的間距為8(Tl00mm。上述的步驟2中,所述的加熱至1530士 10°C,控制升溫時間為95 140min。上述的步驟3中,所述的加熱至1530士 10°C,控制升溫時間為10(Tl50min。上述的步驟2中,所述的在真空條件下加熱至1530士 10°C,是指真空度< 10. 6Pa ; 在1530士 10°C和真空條件下進(jìn)行第一次精煉,是指真空度彡1. 331^。上述的步驟2中,所述的在真空條件下加熱至1530士 10°C,是指真空度< 10. 6Pa ; 所述的在1530士 10°C和真空條件下進(jìn)行第一次精煉,是指真空度彡1. 331^。上述的步驟3中,所述的在真空條件下加熱至1530士 10°C,是指真空度< 10. 6Pa ; 所述的在1530士 10°C和真空條件下進(jìn)行第二次精煉,是指真空度彡1. 33Pa ;所述的在真空條件下加熱至1500士 10°C沖膜,是指真空度彡1. 331^。上述方法中,由于廢鑄件和返回料中只有Cr、B、Mo、Al、Ti、W、Nb、C、Ce、Ca和/或 Y會減少,因此一次料錠需要調(diào)節(jié)成分時不需加入m調(diào)節(jié)成分。本發(fā)明通過將高鉻K4648鎳基鑄造合金的返回料和/或廢鑄件重新熔煉再加入配料調(diào)節(jié)成分,然后與原始的高鉻K4648鎳基鑄造合金混合,經(jīng)熔煉并調(diào)節(jié)成分后重新制成高鉻K4648鎳基鑄造合金錠,使制備的高鉻K4648鎳基鑄造合金的成分及性能達(dá)到原始高鉻K4648鎳基鑄造合金的水平;返回料和/或廢鑄件熔煉后澆注時采用三層陶瓷過濾網(wǎng), 第一層能夠擋住大塊夾雜物,后兩層能夠過濾掉細(xì)小的夾雜物,提高純度,有效降低氣體和雜質(zhì)的含量;利用部分返回料和/或廢鑄件與高鉻K4648鎳基鑄造高溫合混合金制作新高鉻K4648鎳基鑄造合金錠,可以降低高鉻K4648鎳基鑄造合金使用成本,減少貴重元素的消耗;制備的高鉻K4648鎳基鑄造合金在機(jī)械性、持久壽命方面均達(dá)到原始的高鉻K4648鎳基鑄造合金水平。
具體實施例方式本發(fā)明實施例中采用的CrB、Mo、Al、Ti、W、Nb、C、Ce、Ca和Y的雜質(zhì)含量按重量百分比;^ 0. 1%。本發(fā)明實施例中高鉻K4648鎳基鑄造合金在制備鑄件時產(chǎn)生的返回料是指鑄件的澆冒系統(tǒng)。
本發(fā)明中的滾磨是指將返回料和/或廢鑄件采用滾筒清理機(jī)滾磨5、h,選用的滾筒清理機(jī)為Q118型滾筒清理機(jī)。實施例1
將高鉻K4648鎳基鑄造合金的廢鑄件進(jìn)行滾磨和吹砂處理,去除表面的銹蝕、模殼和雜質(zhì);
將經(jīng)過表面吹砂處理的廢鑄件置于真空熔煉爐中,在真空度< 10. 6Pa條件下加熱至 1530士 10°C,控制升溫時間為140min,待廢鑄件熔化后在1530士 10°C和真空度彡1. 331 條件下進(jìn)行第一次精煉40min,然后停止加熱自然降溫至金屬液表面結(jié)膜;
將結(jié)膜的物料加熱至1450士 10°C沖膜,然后進(jìn)行澆注獲得一次料錠;進(jìn)行澆注時,采用三層陶瓷過濾網(wǎng)對熔體進(jìn)行過濾,第一層陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為10PPI,第二次陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為15PPI,第三層陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為15PPI,第一層和第二層陶瓷過濾網(wǎng)之間的間距為80mm,第二層和第三層陶瓷網(wǎng)之間的間距為90mm ;
分析一次料錠的成分按重量百分比含Cr33. 5%,Mo3. 3%,A10. 9%,Til. 1%,W4. 8%, Nbl. 1%,CO. 06%, B0. 004%, CeO. 01%, CaO. 02%, Y0. 02%,余量為 Ni,將一次料錠與高鉻 K4648鎳基鑄造合金混合置于真空熔煉爐中,混合比例按高鉻K4648鎳基鑄造合金占一次料錠和高鉻K4648鎳基鑄造合金總重量的30% ;然后在真空度< 10. 6Pa條件下加熱至 1530士 10°C,控制升溫時間為150min,待全部物料熔化后在1530士 10°C和真空度彡1. 33Pa 條件下進(jìn)行第二次精煉35min,然后停止加熱自然降溫至金屬液表面結(jié)膜;
將結(jié)膜的金屬液加熱至1450士 10°C沖膜,然后澆注獲得二次料錠,制成高鉻K4648鎳基鑄造合金,成分按重量百分比含 Cr34%,Mo3. 5%, All. 2%, Til. 3%, W5. 2%, Nbl. 3%, CO. 08%, BO. 006%, CeO. 02%, CaO. 02%, Y0. 03%,余量為Ni,各項性能與原始的高鉻K4648鎳基鑄造合金相同。實施例2
將高鉻K4648鎳基鑄造合金在制備鑄件時產(chǎn)生的返回料和廢鑄件進(jìn)行滾磨和吹砂處理,去除表面的銹蝕、模殼和雜質(zhì);
將經(jīng)過表面吹砂處理的返回料和廢鑄件置于真空熔煉爐中,在真空度< 10. 6Pa條件下加熱至1530士 10°C,控制升溫時間為120min,待返回料和廢鑄件熔化后在1530士 10°C 和真空度< 1.33 條件下進(jìn)行第一次精煉30min,然后停止加熱自然降溫至金屬液表面結(jié)膜;
將結(jié)膜的物料加熱至1450士 10°C沖膜,然后進(jìn)行澆注獲得一次料錠;進(jìn)行澆注時,采用三層陶瓷過濾網(wǎng)對熔體進(jìn)行過濾,第一層陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為10PPI,第二次陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為13PPI,第三層陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為15PPI,第一層和第二層陶瓷過濾網(wǎng)之間的間距為80mm,第二層和第三層陶瓷網(wǎng)之間的間距為IOOmrn ;
分析一次料錠的成分按重量百分比含Crf4. 5%,Mo2. 7%,All. 1%,TiO. 9%,W5. 3%, NbO. 9%, C0. 08%, B0. 002%, CeO. 03%, CaO. 01%, Y0. 04%,余量為 Ni,將一次料錠與高鉻 K4648 鎳基鑄造合金混合置于真空熔煉爐中,混合比例按高鉻K4648鎳基鑄造合金占一次料錠和高鉻K4648鎳基鑄造合金總重量的40% ;在真空度彡10. 6Pa條件下加熱至1530士 10°C,控制升溫時間為140min,待全部物料熔化后在1530士 10°C和真空度彡1. 33 條件下進(jìn)行第二次精煉40min,然后停止加熱自然降溫至金屬液表面結(jié)膜;將結(jié)膜的金屬液加熱至1450士 10°C沖膜,然后澆注獲得二次料錠,制成高鉻K4648鎳基鑄造合金,成分按重量百分比含 Cr34%,Mo2. 9%, A10. 9%, Til%, W4. 9%, NbO. 8%, CO. 04%, BO. 005%, CeO. 02%, CaO. 01%, Y0. 01%,余量為Ni,各項性能與原始的高鉻K4648鎳基鑄造合金相同。實施例3
將高鉻K4648鎳基鑄造合金在制備鑄件時產(chǎn)生的返回料和廢鑄件進(jìn)行滾磨和吹砂處理,去除表面的銹蝕、模殼和雜質(zhì);
將經(jīng)過表面吹砂處理的返回料和廢鑄件置于真空熔煉爐中,在真空度< 10. 6Pa條件下加熱至1530士 10°C,控制升溫時間為lOOmin,待返回料和廢鑄件熔化后在1530士 10°C 和真空度< 1.33 條件下進(jìn)行第一次精煉20min,然后停止加熱自然降溫至金屬液表面結(jié)膜;
將結(jié)膜的物料加熱至1450士 10°C沖膜,然后進(jìn)行澆注獲得一次料錠;進(jìn)行澆注時,采用三層陶瓷過濾網(wǎng)對熔體進(jìn)行過濾,第一層陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為11PPI,第二次陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為13PPI,第三層陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為13PPI,第一層和第二層陶瓷過濾網(wǎng)之間的間距為70mm,第二層和第三層陶瓷網(wǎng)之間的間距為IOOmrn ;
分析一次料錠的成分按重量百分比含Cr34%,Mo3%, All%, Til%, W5%, Nbl%, CO. 07%, B0. 003%, CeO. 02%, CaO. 02%, Y0. 03%,余量為Ni,將一次料錠與高鉻K4648鎳基鑄造合金混合置于真空熔煉爐中,混合比例按高鉻K4648鎳基鑄造合金占一次料錠和高鉻K4648鎳基鑄造合金總重量的40%;在真空度彡10. 6 條件下加熱至1530士 10°C,控制升溫時間為130min,待全部物料熔化后在1530士 10°C和真空度彡1. 33 條件下進(jìn)行第二次精煉 45min,第二次精煉結(jié)束后停止加熱,然后自然降溫至金屬液表面結(jié)膜;
將再次結(jié)膜的金屬液加熱至1450士 10°C沖膜,然后澆注獲得二次料錠,制成高鉻 K4648 鎳基鑄造合金,成分按重量百分比含 Cr33%,Mo2. 6%, A10. 7%, TiO. 7%, W4. 3%, NbO. 7%, CO. 03%, B0. 001%, CeO. 01%, CaO. 01%, Y 0. 04%,余量為 Ni,各項性能與原始的高鉻 K4648 鎳基鑄造合金相同。實施例4
將高鉻K4648鎳基鑄造合金在制備鑄件時產(chǎn)生的返回料和廢鑄件進(jìn)行滾磨和吹砂處理,去除表面的銹蝕、模殼和雜質(zhì);
將經(jīng)過表面吹砂處理的返回料和廢鑄件置于真空熔煉爐中,在真空度< 10. 6Pa條件下加熱至1530士 10°C,控制升溫時間為95min,待返回料和廢鑄件熔化后在1530士 10°C和真空度< 1. 33Pa條件下進(jìn)行第一次精煉20min,然后停止加熱自然降溫至金屬液表面結(jié)膜;
將結(jié)膜的物料加熱至1450士 10°C沖膜,然后進(jìn)行澆注獲得一次料錠;進(jìn)行澆注時,采用三層陶瓷過濾網(wǎng)對熔體進(jìn)行過濾,第一層陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為11PPI,第二次陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為14PPI,第三層陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為140PPI,第一層和第二層陶瓷過濾網(wǎng)之間的間距為60mm,第二層和第三層陶瓷網(wǎng)之間的間距為90mm ;
分析一次料錠的成分按重量百分比含Cr31%,Mo3. 3%,A10. 5%,TiO. 4%,W4%, Nbl. 0%, CO. 06%, BO. 001%, CeO. 008%, CaO. 008%, Υ0. 01%,余量為 Ni,準(zhǔn)備 CrB, Al、Ti、 W、Ce、Ca和Y作為調(diào)節(jié)成分用料,要求調(diào)節(jié)成分用料與一次料錠混合后的總成分符合Cr32"35%, Mo2. 3 3. 5%, A10. 7 1. 3%, TiO. 7 1. 3%, W4. 3 5. 5%, NbO. 7 1. 3%, CO. 03^0. 10%, BO. ΟΟΓΟ. 008%, CeO. θΓθ. 03%, CaO. θΓθ. 02%, YO. ΟΓΟ. 04%,余量為 Ni 的范圍,然后將一次料錠和高鉻K4648鎳基鑄造合金混合置于真空熔煉爐中,其中高鉻K4648鎳基鑄造合金占調(diào)節(jié)成分用料、一次料錠和高鉻K4648鎳基鑄造合金總重量的50% ;先在真空度< 10. 6Pa 條件下加熱至1530 士 10°C,控制升溫時間為120min,全部物料熔化后在1530 士 10°C和真空度< 1. 33Pa條件下進(jìn)行第二次精煉35min,然后自然降溫至金屬液表面結(jié)膜;
將結(jié)膜的金屬液在真空度彡1. 33Pa條件下加熱至1500士 10°C沖膜,再加入調(diào)節(jié)成分用料,待全部物料熔化后自然降溫至金屬液表面再次結(jié)膜;
將加入調(diào)節(jié)成分用料后結(jié)膜的金屬液加熱至1450士 10°C沖膜,然后澆注獲得二次料錠,制成高鉻K4648鎳基鑄造合金,成分按重量百分比含CrM. 9%,Mo2. 7%,A109%, TiO. 8%, W4. 6%, Nbl. 3%, C0. 10%, B0. 008%, CeO. 03%, CaO. 02%, Y0. 04%,各項性能與原始的高鉻 K4648 鎳基鑄造合金相同。
實施例5
將高鉻K4648鎳基鑄造合金在制備鑄件時產(chǎn)生的返回料進(jìn)行滾磨和吹砂處理,去除表面的銹蝕、模殼和雜質(zhì);
將經(jīng)過表面吹砂處理的返回料置于真空熔煉爐中,在真空度彡10. 6Pa條件下加熱至 1530士 10°C,控制升溫時間為125min,待返回料熔化后在1530士 10°C和真空度彡1.331 條件下進(jìn)行第一次精煉40min,然后停止加熱自然降溫至金屬液表面結(jié)膜;
將結(jié)膜的物料加熱至1450士 10°C沖膜,然后進(jìn)行澆注獲得一次料錠;進(jìn)行澆注時,采用三層陶瓷過濾網(wǎng)對熔體進(jìn)行過濾,第一層陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為12PPI,第二次陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為15PPI,第三層陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為15PPI,第一層和第二層陶瓷過濾網(wǎng)之間的間距為50mm,第二層和第三層陶瓷網(wǎng)之間的間距為80mm ;
分析一次料錠的成分按重量百分比含Crf5%,Mo2%, All. 2%, TiO. 8%, W4. 4%, NbO. 5%, CO. 04%,B0. 004%, CeO. 02%, CaO. 02%, Y0. 04%,余量為 Ni,準(zhǔn)備Mo、Nb 和 C作為調(diào)節(jié)成分用料, 要求調(diào)節(jié)成分用料與一次料錠混合后的總成分符合Cr32 35%,Mo2. 3 3. 5%,A10. 7 1. 3%, TiO. 7 1. 3%, W4. 3 5. 5%, NbO. 7 1. 3%, C0. 03 0. 10%, B0. 00Γ0. 008%, CeO. θΓθ. 03%, CaO. ΟΓΟ. 02%, Υ0. θΓθ. 04%,余量為Ni的范圍,先將一次料錠和高鉻K4648鎳基鑄造合金混合置于真空熔煉爐中,其中高鉻K4648鎳基鑄造合金占調(diào)節(jié)成分用料、一次料錠和高鉻 K4648鎳基鑄造合金總重量的60% ;在真空度彡10. 6Pa條件下加熱至1530士 10°C,控制升溫時間為lOOmin,待全部物料熔化后在1530士 10°C和真空度彡1. 33Pa條件下進(jìn)行第二次精煉45min,然后自然降溫至金屬液表面結(jié)膜;
將結(jié)膜的金屬液在真空度彡1. 33Pa條件下加熱至1500士 10°C沖膜,再加入調(diào)節(jié)成分用料,待全部物料熔化后自然降溫至金屬液表面再次結(jié)膜;
將加入調(diào)節(jié)成分用料后結(jié)膜的金屬液加熱至1450士 10°C沖膜,然后澆注獲得二次料錠,制成高鉻K4648鎳基鑄造合金,成分按重量百分比含CrM. 5%,Mo3. 4%,All. l%,Ti0. 7%, W4. 3%, Nbl. 2%, CO. 08%, BO. 003%, CeO. 01%, CaO. 01%, Y0. 03%,余量為 Ni ;各項性能與原始的高鉻K4648鎳基鑄造合金相同。
權(quán)利要求
1.一種高鉻K4648鎳基鑄造合金返回料的熔煉方法,其特征在于按以下步驟進(jìn)行(1)將高鉻K4648鎳基鑄造合金在制備鑄件時產(chǎn)生的返回料和/或廢鑄件進(jìn)行滾磨和吹砂處理,去除表面的銹蝕、模殼和雜質(zhì);(2)將經(jīng)過表面吹砂處理的返回料和/或廢鑄件置于真空熔煉爐中,在真空條件下加熱至1530士 10°C,待全部返回料和/或廢鑄件熔化后在1530士 10°C和真空條件下進(jìn)行第一次精煉2(T40min,第一次精煉結(jié)束后停止加熱自然降溫至熔化的金屬液表面結(jié)膜;將結(jié)膜的物料加熱至1450士 10°C沖膜,然后進(jìn)行澆注獲得一次料錠;(3)分析一次料錠的成分;當(dāng)一次料錠的成分符合按重量百分比含Cr32 35%,Mo2. 3 3. 5%,A10. 7 1. 3%, TiO. 7 1. 3%, W4. 3 5. 5%, NbO. 7 1. 3%, CO. 05 0. 08%, B0. 002 0. 004%, CeO. θΓθ. 03%, CaO. θΓθ. 02%, Υ0. 02 0. 04%,余量為Ni時,將一次料錠與高鉻K4648鎳基鑄造合金混合置于真空熔煉爐中,混合比例按高鉻K4648鎳基鑄造合金占一次料錠與高鉻K4648鎳基鑄造合金總重量的30 60% ;在真空條件下加熱至1530士 10°C,待全部物料熔化后在1530士 10°C 和真空條件下進(jìn)行第二次精煉35、5min,然后停止加熱自然降溫至金屬液表面結(jié)膜;將第二次精煉后結(jié)膜的金屬液加熱至1450士 10°C沖膜,然后澆注獲得二次料錠,制成高鉻 K4648鎳基鑄造合金;當(dāng)一次料錠的成分超出上述范圍時,準(zhǔn)備CrB、Mo、Al、Ti、W、Nb、C、Ce、Ca和/或Y作為調(diào)節(jié)成分用料,要求調(diào)節(jié)成分用料與一次料錠混合后的總成分符合上述成分范圍;先將一次料錠和高鉻K4648鎳基鑄造合金混合置于真空熔煉爐中,其中高鉻K4648鎳基鑄造合金占調(diào)節(jié)成分用料、一次料錠和高鉻K4648鎳基鑄造合金總重量的3(Γ60%;在真空條件下加熱至1530 士 10°C,待全部物料熔化后在1530 士 10°C和真空條件下進(jìn)行第二次精煉 35、5min,然后停止加熱自然降溫至金屬液表面結(jié)膜;將第二次精煉后結(jié)膜的金屬液在真空條件下加熱至1500士 10°C沖膜,然后加入調(diào)節(jié)成分用料,待全部物料熔化后自然降溫至金屬液表面結(jié)膜;將加入調(diào)節(jié)成分用料后結(jié)膜的金屬液加熱至1450士 10°C沖膜,然后澆注獲得二次料錠,制成高鉻K4648鎳基鑄造合金;所述的高鉻K4648鎳基鑄造合金成分按重量百分比含Cr32 35%,Mo2. 3 3. 5%, A10. 7 1. 3%, TiO. 7 1. 3%, W4. 3 5. 5%, NbO. 7 1. 3%, C0. 03 0. 10%, B0. 002 0. 008%, CeO. θΓθ. 03%, CaO. θΓθ. 02%, Υ0. θΓθ. 04%,余量為 Ni。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鉻Κ4648鎳基鑄造合金返回料的熔煉方法,其特征在于步驟(2)中熔體進(jìn)行澆注時,采用三層陶瓷過濾網(wǎng)對熔體進(jìn)行過濾,第一層陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為1(Γ12ΡΡΙ,第二次陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為13 15ΡΡΙ,第三層陶瓷過濾網(wǎng)的規(guī)格為 13 15ΡΡΙ,第一層和第二層陶瓷過濾網(wǎng)之間的間距為5(T80mm,第二層和第三層陶瓷網(wǎng)之間的間距為8(T 100mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鉻K4648鎳基鑄造合金返回料的熔煉方法,其特征在于步驟(2)中,所述的加熱至1530士 10°C,控制升溫時間為95 140min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鉻K4648鎳基鑄造合金返回料的熔煉方法,其特征在于步驟(3)中,所述的加熱至1530士 10°C,控制升溫時間為10(Tl50min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鉻K4648鎳基鑄造合金返回料的熔煉方法,其特征在于步驟(2)中,所述的在真空條件下加熱至1530 士 10°C,是指真空度彡10. 6Pa;所述的在1530士 10°C和真空條件下進(jìn)行第一次精煉,是指真空度彡1. 331^。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鉻K4648鎳基鑄造合金返回料的熔煉方法,其特征在于步驟(3)中,所述的在真空條件下加熱至1530士 10°C,是指真空度彡10. 6Pa;所述的在 1530士 10°C和真空條件下進(jìn)行第二次精煉,是指真空度彡1. 33Pa ;所述的在真空條件下加熱至1500士 10°C沖膜,是指真空度彡1. 331^。
全文摘要
一種高鉻K4648鎳基鑄造合金返回料的熔煉方法,屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域,按以下步驟進(jìn)行(1)返回料表面處理;(2)第一次精煉后降溫至表面結(jié)膜,再沖膜澆注;(3)當(dāng)成分符合要求時,與K4648鎳基鑄造合金混合進(jìn)行第二次精煉,降溫至表面結(jié)膜,沖膜后澆注;當(dāng)成分超出要求時,將一次料錠和K4648鎳基鑄造合金混合進(jìn)行第二次精煉,降溫至表面結(jié)膜,沖膜并加入調(diào)節(jié)成分用料,降溫至再次結(jié)膜,再次沖膜后澆注。本發(fā)明制備的K4648鎳基鑄造合金在機(jī)械性能、持久壽命方面均達(dá)到原始的K4648鎳基鑄造合金水平,能夠降低鑄件生產(chǎn)成本。
文檔編號C22B7/00GK102312113SQ20111029630
公開日2012年1月11日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者于海濤, 倪偉, 滿延林, 王宇飛, 王鴻光 申請人:沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司