一种耐高温镍基合金加工工艺.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CN110964934A(43)申请公布日2020.04.07(21)申请号201911341738.3(22)申请日2019.12.24(71)申请人江苏骏茂新材料科技有限公司地址224200江苏省盐城市东台市溱东新材料装备产业园16号(72)发明人胡锦程(74)专利代理机构北京中政联科专利代理事务所(普通合伙)11489代理人杨德智(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22C19/03(2006.01)B22D21/02(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种耐高温镍基合金加工工艺(57)摘要一种耐高温镍基合金加工工艺，其加工工艺包括以下步骤：(1)选用新的面层耐火材料：由于Ni基合金具有较高的熔化温度，需要采用耐火性能较好的面层材料，确定选取刚玉粉或刚玉砂；(2)浇注前的炉料处理：提前将炉料装入炉中，温度控制在700±10℃范围，并保温4～5h；然后取出炉料，并直接送至中频炉熔炼；(3)熔炼浇注过程控制；(4)从Ni基合金开始熔炼至合金液出炉的整个过程，采用氩气吹气装置对电炉进行吹气，维持氩气吹气流量稳定。选取耐火性能较好的面层材料；在合金的中频炉熔炼与浇注过程中，采用氩气进行保护，同时可防止金属液吸气，有利于提升铸件质量。经统计分析，该工艺的产品合格率大于95％，值得大范围推广使用。CN110964934ACN110964934A权利要求书1/1页1.一种耐高温镍基合金加工工艺，其特征在于，其加工工艺包括以下步骤：(1)选用新的面层耐火材料：由于Ni基合金具有较高的熔化温度，需要采用耐火性能较好的面层材料，确定选取刚玉粉或刚玉砂；(2)浇注前的炉料处理：提前将炉料装入炉中，温度控制在700±10℃范围，并保温4～5h；然后取出炉料，并直接送至中频炉熔炼；(3)熔炼浇注过程控制：在制备Ni基合金时，为确保合金液具有良好的纯净度，在熔炼工序之前，可使用钙铝复合渣造底渣；为了有效降低合金中的氧含量，采用金属Mn对电炉中的Ni合金实现脱氧；(4)从Ni基合金开始熔炼至合金液出炉的整个过程，采用氩气吹气装置对电炉进行吹气，维持氩气吹气流量稳定，在浇注过程中，为了防止合金液的吸气、氧化；在浇注之前，将氩气吹入型腔，使型腔内的空气完全排尽，浇注时，对合金液表面进行吹气，使氩气包围合金液，浇注温度1680～1720℃。2CN110964934A说明书1/2页一种耐高温镍基合金加工工艺技术领域[0001]本发明涉及镍基合金加工领域，尤其涉及一种耐高温镍基合金加工工艺。背景技术[0002]Ni基合金由于其密度较小、疲劳强度高等优点，在化工、航天等领域得到广泛应用。生产Ni基合金产品，其材质与Ni-Mo16Cr16Ti合金比较接近。该类合金易于吸气；同时具有一些容易氧化的元素，若采用非真空冶炼工艺，对控制系统要求苛刻。为了使产品具有较好的热塑性能，在实际生产过程中，一般采用真空炉来实现合金的冶炼。首先在真空炉中完成母合金的冶炼，确保合金成分并易于杂质含量的控制；再利用精密铸造技术来制备具体的零部件。然而，国内绝大多数精密铸造企业未曾实现。发明内容[0003]针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种耐高温镍基合金加工工艺，选取耐火性能较好的面层材料；在合金的中频炉熔炼与浇注过程中，采用氩气进行保护，同时可防止金属液吸气，有利于提升铸件质量。[0004]为了达到上述发明目的，本发明采用的具体方案为：[0005]一种耐高温镍基合金加工工艺，其加工工艺包括以下步骤：[0006](1)选用新的面层耐火材料：由于Ni基合金具有较高的熔化温度，需要采用耐火性能较好的面层材料，确定选取刚玉粉或刚玉砂；[0007](2)浇注前的炉料处理：提前将炉料装入炉中，温度控制在700±10℃范围，并保温4～5h；然后取出炉料，并直接送至中频炉熔炼；[0008](3)熔炼浇注过程控制：在制备Ni基合金时，为确保合金液具有良好的纯净度，在熔炼工序之前，可使用钙铝复合渣造底渣；为了有效降低合金中的氧含量，采用金属Mn对电炉中的Ni合金实现脱氧；[0009](4)从Ni基合金开始熔炼至合金液出炉的整个过程，采用氩气吹气装置对电炉进行吹气，维持氩气吹气流量稳定，在浇注过程中，为了防止合金液的吸气、氧化；在浇注之前，将氩气吹入型腔，使型腔内的空气完全排尽，浇注时，对合金液表面进行吹气，使氩气包围合金液，浇注温度1680～1720℃。[0010]本发明的有益效果为：[0011]选取耐火性能较好的面层材料；在合金的中频炉熔炼与浇注过程中，采用氩气进行保护，同时可防止金属液吸气，有利于提升铸件质量。经统计分析，该工艺的产品合格率大于95％，值得大范围推广使用。具体实施方