一种难变形高温合金GH4141合金铸锭制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115233013A(43)申请公布日2022.10.25(21)申请号202210852317.2C22B9/04(2006.01)(22)申请日2022.07.19C22B9/00(2006.01)C22B9/05(2006.01)(71)申请人西安聚能高温合金材料科技有限公B22D7/00(2006.01)司B22D37/00(2006.01)地址710200陕西省西安市西安经济技术开发区泾渭新城泾渭路西侧西部超导院内(72)发明人李万礼徐文梁李志兴杨宁源张建伟曹国鑫张茜刘谨付宝全刘向宏(74)专利代理机构西安智艺浩晖专利代理事务所(普通合伙)61274专利代理师史艳艳(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种难变形高温合金GH4141合金铸锭制备方法(57)摘要本发明公开了一种难变形高温合金GH4141合金铸锭制备方法，具体通过原材料的选取及分类，按照GH4141合金的成分要求，称取基体合金料、合金化料、微合金化料装入真空感应炉，通过熔化、精炼和浇注得到真空感应铸锭。其主要特点在于，采用合理的加料顺序、熔化温度及时间、精炼温度及时间、电磁搅拌时间可以最大幅度降低合金中的气体O、N含量，采用合理的加料顺序、预热温度、浇注温度可以得到成分均匀且致密度较好的真空感应铸锭。CN115233013ACN115233013A权利要求书1/1页1.一种难变形高温合金GH4141合金铸锭制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤；步骤1、原材料的选取及分类：按照GH4141合金的成分要求，称取基体合金料，然后称取合金化料，最后称取微合金化料；所述基体合金料为碳、Ni板、金属Cr、Co板、Fe块、Mo条；所述合金化料为海绵Ti、Al豆；所述微合金化料为金属Si、金属Mn、海绵Zr、NiB合金；步骤2、真空感应熔炼，包括：2.1、将40‑60wt％％金属Ni、碳、金属Cr、金属Co、Fe块、Mo条和40‑60wt％金属Ni等基体合金料依次装入炉中，抽真空并缓慢升功率直至原材料溶清后，调节功率至熔化温度，熔化过程中施加电磁搅拌；2.2、降功率至熔体表面结膜后加入合金化料，升功率至溶清后调节功率至精炼温度，精炼过程中施加电磁搅拌；2.3、降功率至熔体表面结膜并充氩气后加入微合金化料，升功率至溶清，调整金属液的温度至浇注温度；2.4、将具有一定预热温度的模组吊至锭模室后浇注，得到真空感应铸锭。2.根据权利要求1所述的一种难变形高温合金GH4141合金铸锭制备方法，其特征在于：所述步骤2.1中熔化温度为1480～1500℃，熔炼时间60‑80min，电磁搅拌时间为10‑30min。3.根据权利要求1所述的一种难变形高温合金GH4141合金铸锭制备方法，其特征在于：所述步骤2.2中精炼温度为1520～1540℃，精炼时间40‑60min，电磁搅拌时间为10‑60min。4.根据权利要求1所述的一种难变形高温合金GH4141合金铸锭制备方法，其特征在于：所述步骤2.3中浇注温度为1460～1480℃。5.根据权利要求1所述的一种难变形高温合金GH4141合金铸锭制备方法，其特征在于：所述步骤2.4中预热温度为300～600℃。2CN115233013A说明书1/4页一种难变形高温合金GH4141合金铸锭制备方法技术领域[0001]本发明涉及高温合金熔炼技术领域，具体涉及一种难变形高温合金GH4141合金铸锭制备方法。背景技术[0002]GH4141合金是在借鉴美国Rene41合金成分余工艺基础上，经过优化调整合金成分，添加B、Zr等微量元素强化晶界等工作，研制出的一种沉淀硬化型高温合金，品种有饼材、棒材、板材、带材等，合金在870℃以下具有较高的抗拉强度和持久强度，适用于制作850℃以下要求高强度和980℃以下要求抗氧化的航空发动机高温部件，用于制作发动机燃烧室内套、高压涡轮外环支撑环和固定环、高压导向器外环和支撑环和紧固件等部件。[0003]GH4141合金一种Ni‑Cr‑Co基高温合金，主要合金元素含量Ni(余)、Cr(18％～20％)、Co(10％～12％)、C(≤0.12％)、Mo(9.0％～10.5％)、Ti(3.0％～3.3％)、Al(1.4％～1.6％)、B(0.003％～0.010％)、Fe(≤5.0％)、Si(≤0.5％)、Mn(≤0.1％)、Zr(≤0.07％)、S(≤0.015％)、P(≤0.015％)、O(≤0.0020％)、N(≤0.0040％)、Cu(≤0.5％)等。合金热加工过程中变形较难主要是由于合金中Al、Ti成分区间范围窄(Al:0.2，Ti:0.3)且Mo元素含量高，其均匀性对热加工参数有