高温特种材料母合金生产工艺.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CN109554562A(43)申请公布日2019.04.02(21)申请号201811487770.8(22)申请日2018.12.06(71)申请人宁国市华成金研科技有限公司地址242300安徽省宣城市宁国市经济技术开发区河沥区青山路(72)发明人程国华(74)专利代理机构北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙)11390代理人胡剑辉(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C19/05(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称高温特种材料母合金生产工艺(57)摘要本发明公开了一种高温特种材料母合金生产工艺，包括如下步骤：第一步、氧化铝坩埚喷涂处理；第二步、原料预处理；第三步、将第二步称取、处理好的各金属原料，按照顺序先后放入第一步处理过的坩埚中，进行真空熔炼得到高温合金铸锭；第四步、将步骤三制备的高温合金铸锭去除氧化皮、冒口后；第五步、放入真空磁悬浮熔炼炉的铜坩埚中熔炼得到高温特种材料母合金。本发明通过在氧化铝坩埚内进行喷涂处理，形成一层六铝酸钙高熔点隔离层，能够显著提高坩埚的抗侵蚀性能，提高母合金熔炼过程的纯度，提高母合金的质量；整个生产工艺过程简单，设计合理且实现简便，易于操作控制，不污染合金熔体，不需要昂贵的设备，适宜于工业化生产。CN109554562ACN109554562A权利要求书1/1页1.高温特种材料母合金生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：第一步、氧化铝坩埚喷涂处理：在氧化铝坩埚的内表面喷涂一层厚度为45-55μm的涂层；第二步、原料预处理：按照如下重量份：镍40-50份、铬10-20份、铁3-6份、铌铁15-18份、钼铁4-6份、钛1-2份称取金属原料，将各金属原材料先后在质量分数为6％的盐酸水溶液、质量分数为5％的NaOH水溶液中浸泡30-40min，去除表面氧化物，将浸泡处理后的金属原料捞出，放入无水乙醇中，常温超声10-20min，再分别将各金属原料置于电炉烘干机中进行烘烤，烘烤温度为400-420℃，烘烤时间为150-180min，去除金属原料的水分；第三步、将第二步称取、处理好的各金属原料，按照镍→铬→铌铁→钼→铁→钛的顺序先后放入第一步处理过的坩埚中，具体为，镍和铬放入坩埚的底部，铌铁放置于坩埚的底部和中部，钼和铁均放置于坩埚的中部和上部，钛放置于装入真空中频感应熔炼炉的小料斗内，进行真空熔炼得到高温合金铸锭；第四步、将步骤三制备的高温合金铸锭去除氧化皮、冒口后，得到高温合金精料；第五步、将步骤四制备的高温合金精料放入真空磁悬浮熔炼炉的铜坩埚中熔炼得到高温特种材料母合金。2.根据原料要求1所述的高温特种材料母合金生产工艺，其特征在于，第一步的具体过程为：1)涂层喷涂液配制：将一铝酸钙粉末与无水乙醇按照质量比1:6-8混合，放入球磨机中球磨25-30min，再继续超声分散20-30min，得到涂层喷涂液；2)坩埚清洗：将氧化铝坩埚放入丙酮中浸泡20-25min，取出，用无水乙醇冲洗2-3次，再置于80-90℃的烘箱中干燥3-4h；3)喷涂：将涂层喷涂液置于喷枪中，将涂层喷涂液均匀喷涂至氧化镁坩埚的内表面；4)干燥：将喷涂完成的氧化镁坩埚放入85℃真空干燥箱中烘150min，然后转移至115℃烘箱中烘22h，完成坩埚喷涂处理。3.根据原料要求1所述的高温特种材料母合金生产工艺，其特征在于，第三步中所述真空熔炼的具体步骤为：1)抽真空至5×10-1Pa-5×10-3Pa，进行熔炼，溶清末，原料温度达到1580℃，金属原料在真空中频感应熔炼炉内熔化得到钢水；2)继续精炼26-28min，精炼温度保持在1540-1560℃，精练结束后，关闭真空中频感应熔炼炉，将精炼后的钢水在真空中频感应熔炼炉内冷膜；3)冷膜温度降至1520℃时，缓慢将小料斗内的Ti加入坩埚内，对熔炼炉增加150KW功率后摇炉5-6次，进一步去除气体、排渣，直至合金液再次完全熔化后浇注到钢模中，得到高温合金铸锭。4.根据原料要求1所述的高温特种材料母合金生产工艺，其特征在于，第五步中所述熔炼步骤为：1)抽真空至5×10-3Pa，然后充入高纯氩气至0.01Pa，该步骤重复三次以清洗真空室；2)进行熔化，熔化温度为1350-1450℃，保温时间为10-20min；3)采用通水冷却的方式进行快速凝固。2CN109554562A说明书1/4页高温特种材料母合金生产工艺技术领域[0001]本发明属于金属材料技术领域，具体地，涉及一种高温特种材料母合金生产工艺。背景技术[0002]母合金作为一种半成品，是金属工业中重要的原材料。将各元素按照一定工艺的熔化与重新组合，将不同的元素合金化与成分的调节并进行浇注和凝固从而达到所需要的合金性