[發明專利]鎳基鑄造高溫合金的真空冶煉工藝

有效

• 申請號: 201711049516.5
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107739892B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 王雷;袁超;董騫騫;殷鳳仕;劉玉廷;王光華;楊玲;田發新
• 申請（專利權）人: 山東瑞泰新材料科技有限公司
• 主分類號: C22C19/03
• 分類號: C22C19/03;C22C19/05;C22C1/06;C22C1/02
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

1.一種鎳基鑄造高溫合金的真空冶煉工藝，其特征在于包括以下步驟：

(1)第一步碳脫氧：

將占鎳基鑄造高溫合金總含碳質量1/3的石墨加入到真空爐坩堝內，置于坩堝最底部，再加入鎳基鑄造高溫合金所有元素冶煉至全部熔化形成金屬熔液；

(2)第二步碳脫氧：

溫度升至1570～1590℃，向坩堝內加入1/3的石墨，精煉；

(3)第三步碳脫氧：

控制溫度1550～1570℃，加入剩余的石墨進行精煉；

(4)降溫脫氣：

降溫，溫度降至1360～1380℃；

(5)金屬鈣脫氧：

加入金屬鈣，全部熔化后，再將金屬熔液溫度升至1550～1570℃，于80kW下進行精煉10min，精煉5min時，開始搖動坩堝，使得上浮到金屬熔液液面的浮渣排到坩堝壁的后部；

金屬鈣的用量為鎳基鑄造高溫合金總質量的0.02～0.05％；

(6)冷凍金屬熔液：

降溫，溫度降至1360～1380℃；

(7)澆注：

升溫，溫度升至1450～1470℃時，進行澆注；制備的合金抗拉強度能夠達到1189MPa，屈服強度能夠達到1086MPa，在試驗溫度為650℃、試驗應力為620MPa的條件下，持續80小時未斷；

步驟(4)降溫脫氣，采用停電后自然降溫的形式；

步驟(6)冷凍金屬熔液采用分階段降溫的形式：

第一階段：以5～10℃/min的降溫速度降溫至1480～1500℃；

第二階段：以15～20℃/min的降溫速度降溫至1360～1380℃。

2.根據權利要求1所述的鎳基鑄造高溫合金的真空冶煉工藝，其特征在于：石墨為TSC高純石墨光譜電極，破碎至2～5mm的顆粒。

3.根據權利要求1所述的鎳基鑄造高溫合金的真空冶煉工藝，其特征在于：步驟(1)加入鎳基鑄造高溫合金所有元素時的真空度≤0.1Pa。

4.根據權利要求1所述的鎳基鑄造高溫合金的真空冶煉工藝，其特征在于：步驟(1)冶煉溫度1560～1580℃，冶煉時間20～30min。

5.根據權利要求1所述的鎳基鑄造高溫合金的真空冶煉工藝，其特征在于：步驟(2)金屬熔液溫度升至1570～1590℃，向坩堝內加入占鎳基鑄造高溫合金總含碳質量1/3的石墨，于功率80kW下精煉10min。

6.根據權利要求1所述的鎳基鑄造高溫合金的真空冶煉工藝，其特征在于：步驟(3)控制金屬熔液溫度1550～1570℃，向坩堝內加入剩余的石墨，于功率80kW下精煉10min。