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鎳基高溫合金的純凈化冶煉工藝的制作方法

文檔序號:12578269閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種鎳基高溫合金的純凈化冶煉工藝:其特征在于:該工藝采用尖晶石坩堝,對鎳基高溫合金進行真空感應(yīng)熔煉,使合金的O、N含量降低到8ppm以下。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基高溫合金的純凈化冶煉工藝:其特征在于:該工藝包括慢速熔化期、超高溫精煉期、冷凍期、終脫氧期和澆注期,具體過程如下:

(1)慢速熔化期:在坩堝底部加入占合金總量0.04~0.05wt.%的碳,然后加入爐料,抽真空至真空度低于2Pa后送電,送電功率為電源額定功率的20%;直至坩堝內(nèi)的金屬料變紅后并在坩堝底部出現(xiàn)鋼液時,加大送電功率至60-80千瓦,直至爐料熔化完畢;

(2)超高溫精煉期:精煉期真空度在1Pa以下,精煉溫度1614~1626℃,精煉時間5-8min;

(3)冷凍期:超高溫精煉期完成后,電源停止送電,使合金自然冷卻直至完全凝固,冷凍期真空度在1Pa以下;

(4)終脫氧期:合金完全凝固后,送電使合金重新熔化,加入金屬錳、硅元素,在剛化清時加入占合金重量0.03-0.08%的Mg-Ni合金作為金屬脫氧劑,攪拌條件下進行脫氧;

(5)澆注期:金屬脫氧劑脫氧完畢后,再將溫度提升至1550℃精煉3~8分鐘,然后降溫至1400℃進行澆注;澆注過程中送電功率為電源額定功率的10%。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎳基高溫合金的純凈化冶煉工藝:其特征在于:步驟(1)中,加入爐料過程中,先依次加入鎳、鉻和鉬,再加入除錳、硅外的其他合金元素;錳和硅元素在步驟(4)終脫氧期合金重新熔化后加入。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎳基高溫合金的純凈化冶煉工藝:其特征在于:步驟(4)中,采用脫氧劑對合金熔體進行脫氧時,脫氧劑分為3-5次加入合金中熔體中,脫氧劑每次加入時,送電功率為電源額定功率的15%,脫氧劑每次加入后提高送電功率至電源額定功率的30%進行攪拌,每次脫氧時間20-30秒。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基高溫合金的純凈化冶煉工藝:其特征在于:所述尖晶石坩堝的化學(xué)成分為MgO和Al2O3,MgO與Al2O3的原子比例為2.5:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎳基高溫合金的純凈化冶煉工藝:其特征在于:所述Mg-Ni合金中Mg含量為25-30wt.%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基高溫合金的純凈化冶煉工藝:其特征在于:按重量百分比計,所述鎳基高溫合金化學(xué)成分為:C≤0.08%,F(xiàn)e 0.5~5%,Cr6.0~8.0%,Mo 12~18%,Ta≤2.0%,Ti≤2.0%,Nb≤2.0%,Ni余量;其中:1%≤Ti+Nb+Ta≤2%。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鎳基高溫合金的純凈化冶煉工藝:其特征在于:所述鎳基高溫合金中,C元素含量為0.03~0.06%;Co<0.15%;B<0.002%;W<0.15%;Al<0.2%;S≤0.01%,P≤0.005%,Si≤0.8%,Mn≤0.8%,V≤0.1%,Cu≤0.1%。

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