[發明專利]一種K418母合金真空感應熔煉電極表面質量和二次縮孔尺寸控制方法

在審

• 申請號: 202010499495.2
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111926198A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 徐國民;薛建飛;全會峰;王瑋;郭文香
• 申請（專利權）人: 廣東華鰲合金新材料有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C19/05;B22D17/00;B22D25/04
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 郭堃

本發明公開了一種K418母合金真空感應熔煉電極表面質量和二次縮孔尺寸控制方法，具體為：按照化學成分要求稱取碳、金屬鎳、金屬鉻、金屬鉬、金屬鋁、金屬鈦、金屬鈮、鎳硼合金和金屬鋯原材料并進行150℃烘烤，然后將保溫冒口加入到鋼管頂端，將組裝裝配好的模管放置于臺車式加熱爐內，首先加入金屬鎳、碳、金屬鉬和金屬鉻，逐步升高功率將原料熔化、熔清，然后加入金屬鋁、金屬鈦和金屬鈮原料，通功率至合金熔清；然后將烘烤好的模組轉移至澆注工位，然后進行澆注。本發明可以有效控制K418母合金電極的表面質量和二次縮孔尺寸，操作簡單，可行性高，應用范圍廣，可以有效提高該母合金的質量穩定性。

技術領域

本發明屬于高溫合金冶煉技術領域，具體涉及一種K418母合金真空感應熔煉電極表面質量和二次縮孔尺寸控制方法控制方法。

背景技術

K418母合金是一種鎳基沉淀強化鑄造高溫合金，主要用于制作航空、地面和海上燃氣輪機的渦輪工作葉片、導向葉片和整鑄渦輪，以及柴油機和汽油機增壓渦輪。該合金在真空感應熔煉澆注成電極過程中表面質量和二次縮孔尺寸成為控制難點，降低澆注溫度可以有效減小母合金電極二次縮孔尺寸，但是帶來的問題是電極表面容易出現皺皮、凹坑和集中麻點等缺陷，導致電極在使用過程中成品率較低，提高澆注溫度可以有效提高電極表面質量，但是電極二次縮孔尺寸較大，從而導致電極冶金質量不合格。該合金在真空感應熔煉澆注成母合金電極過程中需要精確控制二次縮孔尺寸和電極表面質量，以滿足電極質量的同時，提高電極成品率。因此，需要對K418母合金真空感應熔煉母合金電極表面質量和二次縮孔尺寸進行精確穩定地控制，從而使該母合金質量穩定性較高同時，提高其成品率。

發明內容

本發明的目的是提供一種K418母合金真空感應熔煉電極表面質量和二次縮孔尺寸控制方法，用以實現電極表面質量和二次縮孔尺寸精確且穩定地控制。

本發明所采用的技術方案是：一種K418母合金真空感應熔煉電極表面質量和二次縮孔尺寸控制方法，具體包括以下步驟：

步驟1，按照化學成分要求稱取碳、金屬鎳、金屬鉻、金屬鉬、金屬鋁、金屬鈦、金屬鈮、鎳硼合金和金屬鋯原材料并進行150℃烘烤時間不小于2 小時。

步驟2，將模管內壁清理干凈，確保模管內壁潔凈、干燥、無金屬顆粒，然后將保溫冒口加入到鋼管頂端，將組裝裝配好的模管放置于臺車式加熱爐內在400-500℃范圍內，烘烤時間不小于3小時。

步驟3，首先加入金屬鎳、碳、金屬鉬和金屬鉻，抽真空至不大于20Pa，逐步升高功率將原料熔化、熔清，將溫度調整到1530-1550℃，精煉時間為 40-80min，精煉時爐室壓力不大于5Pa；然后將金屬液溫度調至1400-1480℃，然后加入金屬鋁、金屬鈦和金屬鈮原料，熔煉室壓力不大于10Pa，通功率至合金熔清；然后將金屬液溫度調至1400-1480℃，熔煉室壓力不大于10Pa條件下加入鎳硼合金和金屬鋯熔清。

步驟4，將烘烤好的模組在10分鐘內轉移至澆注工位，然后充氬氣至 8000-10000Pa，調整金屬液溫度至1480-1490℃，在8000-10000Pa氬氣壓力下進行澆注。

本發明的有益效果是，

1.本發明為一種K418母合金真空感應熔煉電極表面質量和二次縮孔尺寸控制方法，可以有效控制K418母合金電極的表面質量和二次縮孔尺寸。

2.本發明操作簡單，可行性高，應用范圍廣。

3.本發明為其他鎳基高溫合金真空感應熔煉母合金電極表面質量和二次縮孔尺寸控制提供一個新思路，基于本發明可以有效提高鎳基高溫合金母合金的表面質量和二次縮孔尺寸精確控制，可以有效提高該母合金的質量穩定性。

具體實施方式