一种变形高温合金铸锭的制备方法.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CN110396605A(43)申请公布日2019.11.01(21)申请号201910665073.5(22)申请日2019.07.22(71)申请人中国航发北京航空材料研究院地址100095北京市海淀区北京市81号信箱科技发展部(72)发明人贾崇林于昂(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人杜永保(51)Int.Cl.C22B9/187(2006.01)C21D1/26(2006.01)C22B9/04(2006.01)C22C33/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种变形高温合金铸锭的制备方法(57)摘要本发明公开一种变形高温合金铸锭的制备方法，采用原料预处理+真空感应熔炼+热装退火+电渣重熔+热装退火+真空自耗+热装退火的制备工艺，其中，原料预处理提高和改善了冶炼炉料的洁净度，真空感应熔炼能够获得成分均匀的电极，电渣重熔能够进一步降低夹杂物，使铸锭组织更加致密，得到质量更加优异的电极锭，真空自耗重熔进一步使合金铸态枝晶组织细化以及组织均匀化，能够实现很好的补缩效果，避免产生严重偏析、疏松、缩孔等冶金缺陷，每一步熔炼后的热装退火能够防止电极或重熔锭在冷却过程出现裂纹，最终得到表面质量好、无裂纹缺陷、铸态枝晶组织细小、低偏析、低应力的优质铸锭，提高了铸锭的合格率，具有显著的经济效益。CN110396605ACN110396605A权利要求书1/1页1.一种变形高温合金铸锭的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包含以下步骤：步骤一、把冶炼用原料装入真空感应炉中熔炼，熔炼末期在熔模内浇注成电极棒，并控制电极棒表面温度不低于400℃，随后脱模；步骤二、把脱模后的电极棒，迅速转入预先预热至400℃的退火炉内进行退火处理；步骤三、对真空感应电极棒扒皮、切除冒口后，进行电渣重熔，保持电渣锭在炉内停留时间40min～60min，并保持电渣锭表面温度不低于400℃；对电渣锭进行脱模；步骤四、脱模后的电渣锭立即转移至预先加热至400℃的退火炉内进行退火处理，转移入炉时间≤5min；步骤五、对电渣锭切除头尾、机加工扒皮后，进行真空自耗重熔，保持自耗锭在炉内停留时间30min～50min，表面温度不低于400℃后出炉；步骤六、把从真空自耗炉中出炉的自耗锭趁热装入预先加热至400℃的退火炉内进行退火处理。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤一所述熔炼过程控制全熔温度：1530℃～1580℃，控制钢液精炼温度：1500℃～1570℃。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤二中所述退火处理的具体操作为：将电极棒升温到650℃～750℃，保温4h～6h，炉冷至100℃以下出炉。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤三中所述电渣重熔的过程为：在电极棒底部切取制备引弧板、引弧块；预先在五元预熔渣系渣料混入50g～70g铝豆，送电起弧，加渣，进行电渣重熔，在电渣重熔末期对电渣锭进行补缩获得电渣锭。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述五元预熔渣系重量配比为Al2O3：19％～25％，TiO2：2.0％～4.0％，CaO：17％～23％，MgO：4.0～6.0％，余量为CaF。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤四中所述电渣锭的退火处理具体过程为：加热升温到650℃～800℃，保温4h～8h后，断电炉冷到100℃以下出炉。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤五中所述真空自耗重熔过程中熔速为(2.0～5.0)Kg/min。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤六中所述自耗锭退火处理具体过程为：加热升温到650℃～850℃，保温4h～8h后，炉冷至100℃以下出炉。9.根据权利要求1至8任一项所述的制备方法，其特征在于：所述的制备方法还包括对冶炼用原料进行预处理的步骤，所述预处理的操作为：将冶炼用原料切成小块料，然后对小料块在400℃～500℃条件下进行烘烤，之后对小料块进行酸洗处理。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述的酸洗液配方体积比为：H2SO4：10％～20％，HCl：8％～15％，HNO3：3％～10％，H2O：50％～70％。2CN110396605A说明书1/4页一种变形高温合金铸锭的制备方法技术领域[0001]本发明属于金属材料制造技术领域，涉及一种变形高温合金铸锭的制备方法，尤其涉及一种高合金化的变形高温合金优质铸锭的制备方法。背景技术[0002]随着先进航空发动机推重比的提高，其涡轮前温度越来越高，相应地，要求涡轮盘的使用温度更高。因此，要求制作涡轮盘的高温合金(如GH4151、GH4720Li、GH4065等)具有更