高铬镍基铸造高温合金的真空冶炼方法.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CN107794386A(43)申请公布日2018.03.13(21)申请号201711045580.6(22)申请日2017.10.31(71)申请人山东瑞泰新材料科技有限公司地址256100山东省淄博市沂源县天津路31号(72)发明人李道乾李化坤殷凤仕苗本娟贾成建袁超班国良刘玉廷(74)专利代理机构青岛发思特专利商标代理有限公司37212代理人耿霞(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C1/06(2006.01)C22C19/05(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称高铬镍基铸造高温合金的真空冶炼方法(57)摘要发明涉及合金冶炼方法，具体涉及一种高铬镍基铸造高温合金的真空冶炼方法。所述方法是将占高温合金总含碳质量1/3的石墨加入到真空炉坩埚内，置于坩埚最底部，然后向真空炉坩埚内加入铬和镍，升温至1500～1520℃冶炼20～30min；再加入除铬、铝、钛、硼之外的高温合金中的所有元素进行冶炼；温度升至1570～1590℃，向坩埚内加入1/3的石墨，精炼；温度升至1550～1570℃，加入剩余的石墨进行精炼；降温至1360～1380℃；加入铝、钛；加入镍硼合金；冷冻金属熔液、过滤、浇注。本发明提高了高铬镍基铸造高温合金的持久性能和室温拉伸性能，进一步纯净金属熔液，从而得到高质量的高铬镍基铸造高温合金。CN107794386ACN107794386A权利要求书1/1页1.一种高铬镍基铸造高温合金的真空冶炼方法，其特征在于包括以下步骤：(1)第一步碳脱氧：首先，将占高温合金总含碳质量1/3的石墨加入到真空炉坩埚内，置于坩埚最底部，然后向真空炉坩埚内加入铬和镍，升温至1500～1520℃冶炼20～30min；再加入除铬、铝、钛、硼之外的高温合金中的所有元素进行冶炼；(2)第二步碳脱氧：温度升至1570～1590℃，向坩埚内加入1/3的石墨，精炼；(3)第三步碳脱氧：控制温度1550～1570℃，加入剩余的石墨进行精炼；(4)降温脱气：降温，温度降至1360～1380℃；(5)加入铝、钛：加入铝、钛，升温至铝、钛全部熔化；(6)加入镍硼合金：保持温度1410～1430℃，向其中加入镍硼合金，升温至镍硼合金熔化，得到金属熔液；(7)冷冻金属熔液、过滤、浇注：降温，待温度降至1360～1380℃，再升温至1450～1470℃，采用陶瓷过滤器一边过滤一边浇注。2.根据权利要求1所述的高铬镍基铸造高温合金的真空冶炼方法，其特征在于：石墨为TSC高纯石墨光谱电极，破碎至2～5mm的颗粒。3.根据权利要求1所述的高铬镍基铸造高温合金的真空冶炼方法，其特征在于：步骤(1)加入除铬、铝、钛、硼之外的高温合金中的所有元素进行冶炼，冶炼温度1560～1580℃，冶炼时间20～30min。4.根据权利要求1所述的高铬镍基铸造高温合金的真空冶炼方法，其特征在于：步骤(2)金属熔液温度升至1570～1590℃，向坩埚内加入1/3的石墨，于功率80kW下精炼10min。5.根据权利要求1所述的高铬镍基铸造高温合金的真空冶炼方法，其特征在于：步骤(3)控制金属熔液温度1550～1570℃，向坩埚内加入剩余的石墨，于功率80kW下精炼10min。6.根据权利要求1所述的高铬镍基铸造高温合金的真空冶炼方法，其特征在于：升温至铝、钛全部熔化后，再搅拌3～5min。7.根据权利要求1所述的高铬镍基铸造高温合金的真空冶炼方法，其特征在于：升温至镍硼合金全部熔化后，再搅拌3～5min。8.根据权利要求1所述的高铬镍基铸造高温合金的真空冶炼方法，其特征在于：加入铝、钛、镍硼合金时的真空度≤0.1Pa。9.根据权利要求1所述的高铬镍基铸造高温合金的真空冶炼方法，其特征在于：镍硼合金的硼含量为17～20％。10.根据权利要求1所述的高铬镍基铸造高温合金的真空冶炼方法，其特征在于：步骤(7)冷冻金属熔液采用分阶段降温的形式：第一阶段：以5～10℃/min的降温速度降温至1480～1500℃；第二阶段：以15～20℃/min的降温速度降温至1360～1380℃。2CN107794386A说明书1/6页高铬镍基铸造高温合金的真空冶炼方法技术领域[0001]本发明涉及合金冶炼方法，具体涉及一种高铬镍基铸造高温合金的真空冶炼方法。背景技术[0002]航空航天以及民用高温合金真空冶炼的技术难点在于，严格控制合金中的气体含量(氧，氮，氢)，目前按照企业标准，许多合金中氧、氮含量一般在20ppm左右。只有降低合金中的有害杂质含量，减少合金元素的偏析，提高合金熔液的纯净度，才能达到提高合金的使用性能和寿命。然而，真空冶炼过程是一个十分复杂的热加工工艺过程，任何一个工艺步骤的设计都会