VIDP+VHCC双联生产粉末高温合金母合金的方法和粉末高温合金母合金.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CN113718138A(43)申请公布日2021.11.30(21)申请号202111291142.4(22)申请日2021.11.03(71)申请人北京科技大学地址100082北京市海淀区学院路30号(72)发明人杨树峰袁艺赵朋杨曙磊刘威李京社(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人王闯(51)Int.Cl.C22C19/05(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22C1/06(2006.01)B22D11/045(2006.01)B22D11/113(2006.01)权利要求书1页说明书13页附图2页(54)发明名称VIDP+VHCC双联生产粉末高温合金母合金的方法和粉末高温合金母合金(57)摘要本申请提供一种VIDP+VHCC双联生产粉末高温合金母合金的方法和粉末高温合金母合金。VIDP+VHCC双联生产粉末高温合金母合金的方法，包括：将所述粉末高温合金母合金的原料使用VIDP炉熔炼，然后加入渣料，同时通过VIDP炉底部供气元件吹氩气，进行渣金反应；所述渣金反应结束并达到浇铸温度时进行真空水平连铸，得到所述粉末高温合金母合金棒坯。粉末高温合金母合金，使用所述的VIDP+VHCC双联生产粉末高温合金母合金的方法制得。本申请提供的VIDP+VHCC双联生产粉末高温合金母合金的方法，可显著提升合金的纯净度，改善合金的力学性能和热工艺性能，达到提高粉末高温合金成品率、服役寿命和可靠性的要求。CN113718138ACN113718138A权利要求书1/1页1.一种VIDP+VHCC双联生产粉末高温合金母合金的方法，其特征在于，包括：将所述粉末高温合金母合金的原料使用VIDP炉熔炼，然后加入渣料，同时通过VIDP炉底部供气元件吹氩气，进行渣金反应；所述渣金反应结束并达到浇铸温度时进行真空水平连铸，得到所述粉末高温合金母合金的棒坯；所述原料以质量百分比计算，包括：C0.02%‑0.05%、Cr15%‑16.5%、Co12.5%‑13.5%、W3.8%‑4.2%、Mo3.8%‑4.2%、Al2%‑2.4%、Ti3.5%‑3.9%、Nb0.6%‑1%、B0.006%‑0.015%、Zr0.025%‑0.05%和Ce0.005%‑0.01%，余量为Ni。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔炼包括：将Cr、Co、W、Mo、Nb、Ni装入VIDP炉的坩埚内，然后洗炉；加热至原料熔化后加入C粉，继续升温精炼，然后加入Al、Ti、Zr、B、Ce，搅拌、静置；优选地，所述洗炉包括：反复抽真空、充入氩气2‑3次；优选地，所述加热的温度为1360℃‑1400℃；优选地，所述精炼的温度为1450℃‑1500℃，时间为30min‑50min。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述渣料，以质量百分比计算，包括：CaO18%‑24%、Al2O320%‑25%、MgO0%‑7%、CaF247%‑53%、TiO20%‑9%、ZrO21%‑3%和CeO20.5%‑2%。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述渣料的用量为所述粉末高温合金母合金的总质量的0.5%‑2%。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述渣料分多次加入；优选地，所述渣料的制备方法包括：将所述渣料的原料熔化，然后水淬冷却、粉碎得到所述渣料。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述底部供气元件为环缝式底吹供气元件；优选地，所述环缝式底吹供气元件包括第一供气点、第二供气点和第三供气点，所述第一供气点设置在所述VIDP炉的熔池0.45D圆周处且与结晶器呈180°布置，所述第二供气点和所述第三供气点对称设置在所述VIDP炉的熔池0.4D圆周处，相邻两个供气点与所述熔池的底部中心点的连线之间的夹角为120°。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述吹氩气的流量为16L/min‑20L/min，氩气压强为0.2MPa‑0.5MPa。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述VIDP炉的结晶器前设置过滤器；优选地，所述结晶器采用石墨铸型和水冷铜模；优选地，所述结晶器的冷却水温度为20℃‑30℃，冷却水量为3t/h‑6t/h。9.根据权利要求1‑8任一项所述的方法，其特征在于，所述连铸的过程中，拉坯机的拉坯速度为0.4m/min‑1.2m/min。10.一种粉末高温合金母合金，其特征在于，使用权利要求1‑9任一项所述的VIDP+VHCC双联生产粉末高温合金母合金的方法制得。2CN113718138A说明书1/13页VIDP+VHCC双联生产粉末高温合金母合金的方法和粉末高温合金母合金技术领域[0001]本申请涉及冶金领域，尤其涉及一种VID