一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109628783A(43)申请公布日2019.04.16(21)申请号201910133867.7(22)申请日2019.02.22(71)申请人宁国市华成金研科技有限公司地址242300安徽省宣城市宁国市经济技术开发区河沥区青山路(72)发明人程国华(74)专利代理机构北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙)11390代理人胡剑辉(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C19/05(2006.01)C22F1/00(2006.01)C22F1/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法(57)摘要本发明公开了一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法，包括原料熔融—合金添加—制备镍基高温合金锭—热锻变形—淬火冷却制造步骤。本发明中，在镍基合金制造过程中，先将原料按照配比进行熔融，在处于熔融状态的合金原料中，增加一定的Ni-Fe合金，并通过搅拌设备将Ni-Fe合金与熔融状态的合金原料进行充分混合，提高镍基合金耐腐蚀的能力，然后通过淬火冷却从而提高镍基合耐高温的性能；通过导入气体以及搅拌的方式对熔融合金进行搅拌，搅拌效果更好，同时支气管穿孔与支出气管过渡配合，能够在支出气管向上移动过程中，将支出气管外壁附着的熔融合金刮落，从而保证支出气管外壁整洁。CN109628783ACN109628783A权利要求书1/2页1.一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法，其特征在于，包括原料熔融—合金添加—制备镍基高温合金锭—热锻变形—淬火冷却制造步骤，具体步骤如下：(1)原料熔融：按照耐腐蚀铸造镍基高温合金的组分要求配置原料，将原料放置在真空感应炉中，加热速度为25～30℃/min的条件下升温，当温度升至480℃时，开启氩气保护装置，然后在氩气流量为30ml/s～45ml/s的条件下继续升温至1540℃～1585℃，保温20min；(2)合金添加：向熔融的耐腐蚀铸造镍基高温合金中加入一定量的Ni-Fe合金，并通过搅拌设备对混合后的耐腐蚀铸造镍基高温合金溶液搅拌10min；(3)制备镍基高温合金锭：将熔体温度降至1450℃～1500℃并保持温度恒定，静置5～10分钟后，浇注到预热的金属模具中，制得镍基高温合金锭；(4)热锻变形：将制得镍基高温合金锭运至热锻造模具上，通过电阻丝加热炉升温至1200℃～1250℃，终锻温度为990℃～1010℃的条件进行热锻变形，得到变形的耐腐蚀铸造镍基高温合金坯料；(5)淬火冷却：将变形后的耐腐蚀铸造镍基高温合金坯料浸入淬冷介质中冷却至室温，即得耐腐蚀铸造镍基高温合金。2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法,其特征在于，步骤一所述耐腐蚀铸造镍基高温合金由以下质量百分比的元素组成：Cr：23.5～26.0％、Co:6.0～6.80％、Ti：1.20～1.40％、Al：0.25～0.50％、C：0.03～0.08％、B≤0.010％、Ce≤0.010％、Mn≤0.35％、Si≤0.65％、P≤0.015％、S≤0.007％,余量为Ni以及不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法,其特征在于，步骤二所述Ni-Fe合金，铁的加入量占Ni-Fe合金质量的58％～61％，其余为镍，且铁占耐腐蚀铸造镍基高温合金总质量的4.0％～4.5％。4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法,其特征在于，步骤三所述热锻变形的变形方式采用多次累积变形方式，达到30％～40％的总变形量，其中单次变形量为6％-7％，用多方向交替锻造变形，即在一个方向上使混合Ni-Fe合金后的耐腐蚀铸造镍基高温合金变形6％-7％之后，翻转材料在另一方向上重新变形，以此类推使6个面交替实现交替变形。5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法,其特征在于，步骤二所述的搅拌设备包括两个T型支撑架(3)及两个T型支撑架(3)之间焊接的横架(5)，所述横架(5)顶面两侧对应T型支撑架(3)连接处各固定有第一步进电机(4)，两个所述第一步进电机(4)分别通过电机轴传动连接各自位于T型支撑架(3)内通过轴承活动连接的的丝杠(1)，且两个丝杠(1)之间滑动连接有隔离板(11)，所述隔离板(11)包括外环架(114)及其内部转动连接的转盘(113)，所述转盘(113)的上表面均匀开设有支气管穿孔(112)，所述外环架(114)的侧壁焊接有一对与丝杠(1)旋合连接的丝杠螺母块(111)，所述两个T型支撑架(3)的一侧底部均焊接有定向轮(13)，所述两个T型支撑架(3)的另一侧底部焊接有的一对万向自锁轮(14)；所述横架(5)的底部关