[發(fā)明專利]一種K491母合金冶煉工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410183805.4
• 申請日: 2014-05-04
• 公開（公告）號: CN103952578A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 卞志鵬;計永茂;韋華;卞興來
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇興達(dá)高溫合金科技有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C19/05;C22C1/06
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務(wù)所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種K491母合金的冶煉工藝，屬于母合金材料制作設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

母合金作為一種半成品，是金屬工業(yè)中重要的原材料。將各元素按照一定工藝的熔化與重新組合，將不同的元素合金化與成分的調(diào)節(jié)并進(jìn)行澆注和凝固從而達(dá)到所需要的合金性能的目的，這些性能包括耐高溫性、抗拉伸性等等。

在現(xiàn)代社會，母合金被廣泛使用，是船舶、艦艇的柴油發(fā)動機(jī)渦輪增壓熱端部件中不可替代的關(guān)鍵材料。但是現(xiàn)有母合金并不能去充分滿足船舶、艦艇的柴油發(fā)動機(jī)渦輪增壓對耐高溫、抗拉伸、持久等性能越來越大的需求，效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對上述現(xiàn)有母合金性能的不足，提供一種耐高溫、抗拉伸、持久力強且性能優(yōu)異的K491母合金冶煉工藝。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種K491母合金冶煉工藝，其特征包括以下操作步驟：

（1）將原料放置于電爐烘干機(jī)中去除水份，所述的原料為：碳（C）≤0.018%，鉻（Cr）10.2%，鉬（Mo）3.0%，鈷（Co）10.2%，鋁（Al）5.70%，鈦（Ti）5.4%，硼（B）0.10%，鋯（Zr）0.25%，其余為鎳（Ni）；

（2）將去除水份后的原料裝入真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi)；其中，碳（C）、鎳（Ni）、鈷（Co）、鉻（Cr）、鉬（Mo）裝入真空中頻感應(yīng)熔煉爐的坩堝內(nèi)；鋁（Al）、鈦（Ti）裝入真空中頻感應(yīng)熔煉爐的小料斗內(nèi)，硼（B）、鋯（Zr）裝入真空中頻感應(yīng)熔煉爐的小料倉內(nèi)；

具體為，用于脫氧的碳（C）分兩次全部裝入坩堝內(nèi)，分別放置于坩堝的底部和中部；鎳（Ni）分別放置在坩堝的底部、中部、上部；鈷（Co）、鉻（Cr）、鉬（Mo）放置在坩堝中部，且鉬（Mo）遠(yuǎn)離坩堝壁；鋁（Al）、鈦（Ti）裝入真空中頻感應(yīng)熔煉爐的小料斗內(nèi)，硼（B）、鋯（Zr）依次裝入真空中頻感應(yīng)熔煉爐的小料倉內(nèi)；

（3）原料在真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi)熔化得到鋼水；具體為，將真空中頻感應(yīng)熔煉爐合爐；啟動機(jī)械泵、羅茨真空泵、油增壓泵，使真空中頻感應(yīng)熔煉爐抽真空；對真空中頻感應(yīng)熔煉爐送電，使原料在真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi)熔化，溶清末，鋼水溫度達(dá)到1610℃；

（4）將熔化后的鋼水在真空中頻感應(yīng)熔煉爐內(nèi)精煉以實現(xiàn)合金化；具體為，精煉?28分鐘，精煉溫度保持在1580℃-1600℃，精練結(jié)束后，緩慢將小料斗內(nèi)的鋁（Al）、鈦（Ti）加入坩堝內(nèi)，接著緩慢將小料倉內(nèi)的硼（B）、鋯（Zr）加入坩堝內(nèi)，坩堝反復(fù)傾動，從而進(jìn)一步去除氣體、夾雜物，對鋼水合金化；

（5）將步驟（4）精煉合金化后的鋼水澆注成型得到K491母合金。

所述的鉻（Cr）為低硅（Si）的鉻（Cr）。

步驟（1）中所述的鋯（Zr）為海綿鋯，易于合金化，均勻溶解到鋼水。

步驟（1）中所述的鈦（Ti）為海綿鈦，易于合金化，均勻溶解到鋼水。

所述原料中，硼（B）用的是鎳硼（B-Ni）合金，以便硼溶解到鋼水中。

所述真空中頻感應(yīng)熔煉爐的坩堝內(nèi)裝料時，原料自底而上由緊密漸松，防止熔化時產(chǎn)生架橋現(xiàn)象。

所述的操作步驟還包括將澆注成型得到的K491母合金的表面進(jìn)行打磨，將K491母合金表面氧化層去除。

通過本發(fā)明，提供了一種K491母合金的冶煉工藝，此冶煉工藝煉出的K491母合金，純凈度高、雜質(zhì)少、成份很均勻，機(jī)械性能很好；用鎳硼合金控制Fe的成份，達(dá)到硼的成份，含量均勻。

由于鎳（Ni）含量超過50%，因此，也稱之為鎳基母合金，鎳（Ni）與碳（C）、鉻（Cr）、鉬（Mo）、鈷（Co）、鋁（Al）、鈦（Ti）、硼（B）、鋯（Zr）溶解與合金化，有效保持較好的穩(wěn)定性，與鐵基高溫合金和鈷基高溫合金相比，具有更高的耐高溫性能；由于K491母合金中含有鉻（Cr），鉻（Cr）采用的是底硅（Si）的鉻（Cr），鉻（Cr）主要起抗氧化和抗腐蝕作用，其他元素主要起強化作用，這樣的母合金具有比鐵基高溫合金具有更好的抗氧化和抗腐蝕能力。因此，通過本發(fā)明提供的K491母合金的冶煉工藝，使得母合金具有優(yōu)異的高溫強度，良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能，良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。

一種K491母合金冶煉工藝，包括以下操作步驟：