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(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CN110408803A(43)申请公布日2019.11.05(21)申请号201910699655.5(22)申请日2019.07.31(71)申请人江苏美特林科特殊合金股份有限公司地址211153江苏省南京市江宁区将军大道金鑫东路8号(72)发明人马步洋李志刚金磊磊(74)专利代理机构南京乐羽知行专利代理事务所(普通合伙)32326代理人朱磊孙承尧(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22C1/03(2006.01)C22C19/05(2006.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称一种用于镍基高温合金母合金的纯净化熔炼方法(57)摘要本发明涉及一种合金的纯净化熔炼方法,尤其涉及一种用于镍基高温合金母合金的纯净化熔炼方法,属于金属熔炼技术领域。本发明通过布料及合金融化,一次精炼,合金化及二次精炼,微合金化控制,浇注,完成母合金的纯净化熔炼。该方法可有效提高真空熔炼的纯净度,改善元素偏析,采用本发明技术制备的镍基高温合金,纯净度高和偏析低,品质显著高于现有技术和方法,提高了镍基高温合金品质,扩展了应用领域。采用本发明技术熔炼的不同等级和牌号的镍基高温合金,均取得了良好效果。采用炉型为250kg级和1.5吨级真空感应炉。与熔炼前和其他技术方法相比,显著提高了合金的纯净度和均匀性。CN110408803ACN110408803A权利要求书1/2页1.一种用于镍基高温合金母合金的纯净化熔炼方法,包括以下步骤:步骤一、布料及合金融化,对原料进行表面处理,在坩埚中按照熔炼合金成分中以下元素Ni、Fe、Co、Cr、Mo、C、Nb、Ta、W、Ni的顺序依次从下至上布料,当真空度<8Pa,且压升率≤8Pa/min时,开始送电熔化,待底料溶化后,添加含有Re、Ru成分的原料至熔清;步骤二、一次精炼,当步骤一的原料熔清后,控制熔体温度,进行低温精炼阶段,精炼过程中,进行搅拌,定期检测真空度和压升率,当真空度≤2Pa,且连续两次压升率≤2Pa/min时,一次低温精炼完成,再快速升高熔体温度,进行一次高温精炼,同时进行电磁搅拌,搅拌频率为330-360Hz,持续15-25min后,完成一次精炼处理;步骤三、合金化及二次精炼,一次精炼完成后,停电降温至原料处于快结膜状态,按熔炼成分加入易氧/氮化元素Ti、Al,搅拌15-30分钟,熔清后,升高熔体温度,进入二次高温精炼阶段,持续10-20分钟后,完成二次高温精炼;降低温度,进入二次低温精炼阶段,当真空度≤5Pa,且连续两次压升率≤5Pa/min时,加入Ce、Mg元素,持续搅拌,首次炉前取样分析,当各元素含量符合要求时,二次精炼结束;步骤四、微合金化控制,二次精炼结束后,加入Hf、B、Zr元素,搅拌搅拌10-20分钟,熔清后第二次炉前取样分析,当满足合金成分时,微合金化结束;步骤五、浇注,微合金化后,降低熔体温度,充Ar气后加入Y、Ce、Mg元素,搅拌后,调整温度后浇注,完成母合金的纯净化熔炼。2.根据权利要求1所述用于镍基高温合金母合金的纯净化熔炼方法,其特征在于:所述步骤一中,原材料进行处理,使其表面洁净,呈现金属光泽,并在100℃干燥20小时。3.根据权利要求1所述用于镍基高温合金母合金的纯净化熔炼方法,其特征在于:所述步骤二中的低温精炼阶段控制温度1520-1570℃,进行电磁搅拌,频率为280-310Hz;快速升温至高温精炼阶段并控制温度1620-1670℃,持续15-25分钟后,完成高温精炼。4.根据权利要求3所述用于镍基高温合金母合金的纯净化熔炼方法,其特征在于:当真空度≤2Pa,且连续两次压升率≤2Pa/min时,一次低温精炼完成。当真空度≤1.3Pa,且连续两次压升率≤1.3Pa/min时,一次高温精炼完成。5.根据权利要求1所述用于镍基高温合金母合金的纯净化熔炼方法,其特征在于:所述步骤三中,原料处于快结膜状态,且真空度≤2Pa,且连续两次压升率≤2Pa/min时,加入易氧/氮化元素Ti、Al。6.根据权利要求1所述用于镍基高温合金母合金的纯净化熔炼方法,其特征在于:所述步骤三中的二次高温精炼阶段升高温度至1570-1620℃,进行电磁搅拌,频率为360-390Hz,持续15-30分钟后,降低温度至1470-1520℃进入二次低温精炼阶段,加入Ce和Mg元素,电磁搅拌10-20分钟,频率为310-340Hz。7.根据权利要求1所述用于镍基高温合金母合金的纯净化熔炼方法,其特征在于:所述步骤四中,二次精炼完成后,控温至1490-1520℃,加入Hf、B、Zr元素,搅拌搅拌10-20分钟。8.根据权利要求6所述用于镍基高温合金母合金的纯净化熔炼方法,其特征在于:加入的Ce和Mg总含量≤0