[發(fā)明專利]一種整體細(xì)晶向心葉輪鑄件的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410062854.2
• 申請(qǐng)日: 2014-02-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103817313A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋華;張洪宇;鄭啟;吳多利;金濤;孫曉峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號(hào): B22D27/02
• 分類號(hào): B22D27/02;C22C33/06;C22C38/14;C21D9/32
• 代理公司: 沈陽(yáng)優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種整體細(xì)晶向心葉輪鑄件的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）合金熔煉：按照合金的化學(xué)成分和配比配料，采用真空感應(yīng)爐熔煉并鑄造成母合金錠，再采用真空感應(yīng)細(xì)晶鑄造爐熔化母合金錠，并在1450～1550℃精煉3～7分鐘，然后降溫至澆鑄溫度，爐內(nèi)真空度為0.1～5Pa；

（2）澆鑄過(guò)程：經(jīng)步驟（1）處理后的合金進(jìn)行澆鑄，獲得整體向心葉輪鑄件，澆鑄溫度1380～1450℃；

（3）細(xì)化過(guò)程：整體細(xì)晶向心葉輪鑄件晶粒度控制工藝為，將步驟（2）的向心葉輪置于雙向旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)中，靜置時(shí)間8秒～30秒后，施加150A～300A，3Hz～15Hz的雙向旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)；待鑄件完全凝固后，停止攪拌，獲得整體細(xì)晶向心葉輪鑄件。

2.按照權(quán)利要求1所述的整體細(xì)晶向心葉輪鑄件的制備方法，其特征在于，雙向旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)中的正、反相磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)時(shí)間20～40秒，換向時(shí)間2～8秒。

3.按照權(quán)利要求1所述的整體細(xì)晶向心葉輪鑄件的制備方法，其特征在于，制得的整體細(xì)晶向心葉輪鑄件按使用要求不同，進(jìn)行后續(xù)的熱處理：

熱處理制度：①1185℃±10℃保溫1～3小時(shí)，空冷至室溫；②1121℃±10℃保溫1～3小時(shí)，空冷至室溫；③843℃±10℃保溫20～30小時(shí)，爐冷或空冷至室溫。

4.按照權(quán)利要求1所述的整體細(xì)晶向心葉輪鑄件的制備方法，其特征在于，步驟（2）澆鑄過(guò)程中，采用Al₂O₃制備陶瓷型殼，澆鑄近成型合金鑄件。

5.按照權(quán)利要求1所述的整體細(xì)晶向心葉輪鑄件的制備方法，其特征在于，步驟（2）澆鑄前，澆鑄的模殼在850℃以上預(yù)熱3～5小時(shí)。

6.按照權(quán)利要求1所述的整體細(xì)晶向心葉輪鑄件的制備方法，其特征在于，真空感應(yīng)爐用的冶煉坩堝選用MgO坩堝，真空感應(yīng)爐用的測(cè)溫系統(tǒng)為W－Re電偶，測(cè)溫保護(hù)套管為外層涂覆ZrO₂或CeO和BN的Mo-Al₂O₃金屬陶瓷管。

7.按照權(quán)利要求1所述的整體細(xì)晶向心葉輪鑄件的制備方法，其特征在于，按重量百分含量計(jì)，向心葉輪鑄件的化學(xué)成分為：C：0.05～0.1%；Cr：11.5～13.5%；Co：8～10%；Mo：1～3%；W：3～5%；Ta：3.3～5.2%；Al：3～4%；Ti：3.4～4.8%；B：0.01～0.02%；Zr：0.01～0.05%；Ni：余量。