專利名稱：用氧化法去除鎳基合金中的氫的熔煉方法
技術領域：

本發(fā)明是用于易吸氣的鎳基合金鑄件中的用氧化法去除鎳基合金中的氫的熔煉方法。技術背景:
長期以來，對于易吸氣的鎳基合金，通常用真空感應爐熔化。真空感應爐熔化設備昂貴，結構復雜，每次加料都要將加料罐抽真空，操作十分不便，費時費工，故障多。鎳基合金產(chǎn)品量不大，上真空感應爐，設備利用率低，成本十分昂貴，國內很多企業(yè)無如此昂貴的設備，因此可用此方法進行生產(chǎn)。發(fā)明內容:
本發(fā)明的目的是為了提供一種設備利用率高，操作方便，省工省時，成本低的在中頻感應爐中用氧化法去除鎳基合金中的氫的熔煉方法。
本發(fā)明的目的是這樣來實現(xiàn)的:
本發(fā)明用氧化法去除鎳基合金中的氫的熔煉方法，該方法是將配制好的鎳基合金材料或鎳基合金舊料放入中頻感應爐中熔化，在熔化開始時加入2 2.5kg覆蓋劑，在熔化過程中加入符合標準又能除去鎳基合金材料中的硅后又能除去鎳基合金中氫的氧化劑，然后用硅再還原，硅還原后的含量要符合標準要求，熔化后到1450 1550°C出爐，用于澆注得到鎳基合金鑄件，無折出性針孔。上述的氧化劑的加入量按下述方法進行:
O配料:根據(jù)所生產(chǎn)的材料標準，按需配料，計算出所加入各種材料的百分比；
2)分別對加入的每種材料進行化學分析、計算所帶入的含硅量，將每種材料帶入的含硅量相加得出帶入的總硅量，如A料加入30%，含硅為0.5%，總的熔化量為1000kg，則A料帶入的硅量為S1=IOOOkgX30%X0.5=1.5kg，以同樣方法計算其他材料帶入的硅，幾項相加得出帶入的總硅量；
3)選擇加入的氧化劑并計算出氧化劑的加入量，氧化劑的總加入量=氧化鎳基合金中硅所需要的氧化劑量+總熔化量的0.2 0.3%氧化劑，氧化劑的選擇要依據(jù)標準要求成份中所允許，例如，某牌號材料中鐵的殘余量最大允許0.1%則不能選氧化鐵作氧化劑，因加硅還原后，鐵含量超標。比如對蒙耐爾合金，其成份主要是鎳和銅，則可選氧化銅作為氧化劑，硅還原后銅的含量仍可在合格范圍內，氧化劑的加入量計算:以蒙耐爾合金為例，如果爐料帶入的硅總量為1.5kg，則根據(jù)氧化銅與硅的反應為:2Cu0+Si=Si02+2Cu，一個Si分子的分子量為28, 二個CuO的分子量為159.1,由此計算出1.5kg的娃則需氧化銅量X=159.1 X 1.5 + 28=8.52kg?？偟难趸~加入量要在氧化所有硅后再加總熔量的0.3%的氧化銅，則氧化銅的總加入量為8.52+1000X0.3%=11.52kg。
又如本方法生產(chǎn)鎳基合金在一般中頻感應爐中熔化，熔化過程中加一定數(shù)量的氧化鐵。氧化鐵的加入量要通過計算，計算過程如下:例如加入IOOkg舊料，舊料的含硅量為0.4%，則有0.4kg的硅與氧化鐵反應，硅被氧化后，余少量的氧化鐵才有可能脫氫；硅與氧化鐵的反應為:3Si+2Fe2o3=3Sio2+4Fe,根據(jù)此式的分子量,3個Si分子的分子量為28X 3=84，2個Fe2O3的分子量為(56X4)+ (16X6) =320，由此計算出0.4kg硅則須氧化鐵X=320X0.4 + 84=1.5Kg。必須注意的是,鐵被還原后進入合金中，最終的含鐵量要滿足標準要求，6985中的含F(xiàn)e要求為18 21%在配料時則Fe應在下限。具體配料按標準要求計算，易氧化元素取上限，金屬鉻23%、鑰7%、軟鐵18.4%、電解鎳46.8%……，先將軟鐵、電解鎳、氧化鐵粉裝爐，并加覆蓋劑(冰晶石1.5kg，碎玻璃1.5kg)，熔清后加金屬鉻等(除鈮)其他兀素，最后加0.6%娃脫氧,然后再加金屬銀，出爐溫度為1450 1550°C.燒注的鑄件無析出針孔。上述的覆蓋劑為冰晶石與碎玻璃按1:1比例混合而成。本發(fā)明方法能用普通感應爐生產(chǎn)鎳基合金且能去除鎳基合金中的氫，設備利用率高，操作方便，省工省時，成本低。
具體實施方式
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實施例1:
本實施例1在500Kg中頻感應爐中進行熔化，材料為HasterlloyG.No6985，澆注重
量488kg，先按配料加入軟鐵、電解銅、電解鎳和0.8%的氧化鐵粉，加2kg冰晶石粉和碎
玻璃混合物熔化后，加金屬鉻，待熔化后，加1%金屬娃還原，再加金屬鶴、金屬猛、金屬鑰，
最后加鈮。攪拌后取樣，出爐溫度1500-1520°C。合金液在臥式離心機上澆注成Φ 1600/
Φ 100X5000離心管?；瘜W分析力學性能試驗在離心管兩端距端面80mm切試樣坯，力學試
樣為切向，試樣軸線在I壁厚處。產(chǎn)品內外表面經(jīng)著色檢查和斷面宏觀金相檢驗，無氣孔、
夾雜和其他目視缺陷，符合標準和技術條件(見表1、表2)。
權利要求
1.用氧化法去除鎳基合金中的氫的熔煉方法，該方法是將配制好的鎳基合金材料或鎳基合金舊料放入中頻感應爐中熔化，在熔化開始時加入2 2.5kg覆蓋劑，在熔化過程中加入符合標準又能除去鎳基合金材料中的硅后再能除去鎳基合金中氫的氧化劑，然后用硅再還原，硅還原后的含量要符合標準要求，熔化后到1450 1550°C出爐，用于澆注得到鎳基合金鑄件，無折出性針孔。
2.如權利要求1所述的用氧化法去除鎳基合金中的氫的熔煉方法，其特征在于金屬氧化劑的加入量按下述方法進行 1)配料:根據(jù)所生產(chǎn)的材料標準，按需配料，計算出所加入各種材料的百分比； 2)分別對加入的每種材料進行化學分析、計算所帶入的含硅量，將每種材料帶入的含硅量相加得出帶入的總硅量； 3)選擇加入的氧化劑并計算出氧化劑的加入量，氧化劑的總加入量=氧化鎳基合金中硅所需要的氧化劑量+總熔化量的0.2 0.3%氧化劑，，氧化劑的選擇要依據(jù)標準要求成分中所允許。
3.如權利要求1或2所述的用氧化法去除鎳基合金中的氫的熔煉方法，其特征在于覆蓋劑為冰晶石與碎玻璃按1:1比例混合而成。
全文摘要
本發(fā)明為用氧化法去除鎳基合金中的氫的熔煉方法，該方法是將配制好的鎳基合金材料或鎳基合金舊料放入中頻感應爐中熔化，在熔化開始時加入2～2.5kg覆蓋劑，在熔化過程中加入符合標準又能除去鎳基合金材料中的硅后再能除去鎳基合金中氫的氧化劑，然后用硅再還原，硅還原后的含量要符合標準要求，熔化后到1450～1550℃出爐，用于澆注得到鎳基合金鑄件，無折出性針孔。本發(fā)明設備利用率高，操作方便，省工省時，成本低。
文檔編號C22C1/06GK103194628SQ201310143498
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月24日 優(yōu)先權日2013年4月24日
發(fā)明者曾正濤, 陳勇, 雷左治, 陳濯, 劉志誠, 魯振東, 莊瑞海, 郭斌 申請人:四川三洲川化機核能設備制造有限公司