一种耐高温镍基合金加工工艺的制作方法

文档序号:20279252发布日期:2020-04-07 14:58阅读:252来源:国知局

本发明涉及镍基合金加工领域,尤其涉及一种耐高温镍基合金加工工艺。



背景技术:

ni基合金由于其密度较小、疲劳强度高等优点,在化工、航天等领域得到广泛应用。生产ni基合金产品,其材质与ni-mo16cr16ti合金比较接近。该类合金易于吸气;同时具有一些容易氧化的元素,若采用非真空冶炼工艺,对控制系统要求苛刻。为了使产品具有较好的热塑性能,在实际生产过程中,一般采用真空炉来实现合金的冶炼。首先在真空炉中完成母合金的冶炼,确保合金成分并易于杂质含量的控制;再利用精密铸造技术来制备具体的零部件。然而,国内绝大多数精密铸造企业未曾实现。



技术实现要素:

针对现有技术中的上述不足,本发明提供了一种耐高温镍基合金加工工艺,选取耐火性能较好的面层材料;在合金的中频炉熔炼与浇注过程中,采用氩气进行保护,同时可防止金属液吸气,有利于提升铸件质量。

为了达到上述发明目的,本发明采用的具体方案为:

一种耐高温镍基合金加工工艺,其加工工艺包括以下步骤:

(1)选用新的面层耐火材料:由于ni基合金具有较高的熔化温度,需要采用耐火性能较好的面层材料,确定选取刚玉粉或刚玉砂;

(2)浇注前的炉料处理:提前将炉料装入炉中,温度控制在700±10℃范围,并保温4~5h;然后取出炉料,并直接送至中频炉熔炼;

(3)熔炼浇注过程控制:在制备ni基合金时,为确保合金液具有良好的纯净度,在熔炼工序之前,可使用钙铝复合渣造底渣;为了有效降低合金中的氧含量,采用金属mn对电炉中的ni合金实现脱氧;

(4)从ni基合金开始熔炼至合金液出炉的整个过程,采用氩气吹气装置对电炉进行吹气,维持氩气吹气流量稳定,在浇注过程中,为了防止合金液的吸气、氧化;在浇注之前,将氩气吹入型腔,使型腔内的空气完全排尽,浇注时,对合金液表面进行吹气,使氩气包围合金液,浇注温度1680~1720℃。

本发明的有益效果为:

选取耐火性能较好的面层材料;在合金的中频炉熔炼与浇注过程中,采用氩气进行保护,同时可防止金属液吸气,有利于提升铸件质量。经统计分析,该工艺的产品合格率大于95%,值得大范围推广使用。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步描述本发明,但本发明不仅仅限于以下实施例。在本发明的范围内或者在不脱离本发明的内容、精神和范围内,对本发明进行的变更、组合或替换,对于本领域的技术人员来说是显而易见的,且包含在本发明的范围之内。

一种耐高温镍基合金加工工艺,其加工工艺包括以下步骤:

(1)选用新的面层耐火材料:由于ni基合金具有较高的熔化温度,需要采用耐火性能较好的面层材料,确定选取刚玉粉或刚玉砂;

(2)浇注前的炉料处理:提前将炉料装入炉中,温度控制在700±10℃范围,并保温4~5h;然后取出炉料,并直接送至中频炉熔炼;

(3)熔炼浇注过程控制:在制备ni基合金时,为确保合金液具有良好的纯净度,在熔炼工序之前,可使用钙铝复合渣造底渣;为了有效降低合金中的氧含量,采用金属mn对电炉中的ni合金实现脱氧;

(4)从ni基合金开始熔炼至合金液出炉的整个过程,采用氩气吹气装置对电炉进行吹气,维持氩气吹气流量稳定,在浇注过程中,为了防止合金液的吸气、氧化;在浇注之前,将氩气吹入型腔,使型腔内的空气完全排尽,浇注时,对合金液表面进行吹气,使氩气包围合金液,浇注温度1680~1720℃。

以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已,并不用以限制本发明专利,凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明专利的保护范围之内。



技术特征:

1.一种耐高温镍基合金加工工艺,其特征在于,其加工工艺包括以下步骤:

(1)选用新的面层耐火材料:由于ni基合金具有较高的熔化温度,需要采用耐火性能较好的面层材料,确定选取刚玉粉或刚玉砂;

(2)浇注前的炉料处理:提前将炉料装入炉中,温度控制在700±10℃范围,并保温4~5h;然后取出炉料,并直接送至中频炉熔炼;

(3)熔炼浇注过程控制:在制备ni基合金时,为确保合金液具有良好的纯净度,在熔炼工序之前,可使用钙铝复合渣造底渣;为了有效降低合金中的氧含量,采用金属mn对电炉中的ni合金实现脱氧;

(4)从ni基合金开始熔炼至合金液出炉的整个过程,采用氩气吹气装置对电炉进行吹气,维持氩气吹气流量稳定,在浇注过程中,为了防止合金液的吸气、氧化;在浇注之前,将氩气吹入型腔,使型腔内的空气完全排尽,浇注时,对合金液表面进行吹气,使氩气包围合金液,浇注温度1680~1720℃。


技术总结
一种耐高温镍基合金加工工艺,其加工工艺包括以下步骤:(1)选用新的面层耐火材料:由于Ni基合金具有较高的熔化温度,需要采用耐火性能较好的面层材料,确定选取刚玉粉或刚玉砂;(2)浇注前的炉料处理:提前将炉料装入炉中,温度控制在700±10℃范围,并保温4~5h;然后取出炉料,并直接送至中频炉熔炼;(3)熔炼浇注过程控制;(4)从Ni基合金开始熔炼至合金液出炉的整个过程,采用氩气吹气装置对电炉进行吹气,维持氩气吹气流量稳定。选取耐火性能较好的面层材料;在合金的中频炉熔炼与浇注过程中,采用氩气进行保护,同时可防止金属液吸气,有利于提升铸件质量。经统计分析,该工艺的产品合格率大于95%,值得大范围推广使用。

技术研发人员:胡锦程
受保护的技术使用者:江苏骏茂新材料科技有限公司
技术研发日:2019.12.24
技术公布日:2020.04.07
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