[發明專利]一種超聲擾動細化高溫合金鑄件定向凝固組織的方法

在審

• 申請號: 202111086766.2
• 申請日: 2021-09-16
• 公開（公告）號: CN113909458A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 王慶;吳繼禮;翟素萍;霍海平;袁荃
• 申請（專利權）人: 江蘇星火特鋼有限公司;江蘇大學
• 主分類號: B22D27/04
• 分類號: B22D27/04;B22D27/15;B22D27/00
• 代理公司: 南京科知維創知識產權代理有限責任公司 32270
• 代理人: 許益民

1.一種超聲擾動細化高溫合金鑄件定向凝固組織的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步驟：

S1：稱取設定量的高溫合金母合金放置于內徑為60 mm，外徑為70 mm的小坩堝中，然后將其放置于真空感應爐中的內徑為70 mm的大坩堝內；關閉爐門，抽氣，當真空度達到2.0×10^-3 Pa時，停止抽氣；打開進氣閥門，沖入高純氬氣；

S2：至真空度達到500 Pa開啟真空感應爐電源，加熱熔融后，熔體保溫30~45 min，保溫溫度設定在高溫合金母合金的熔點以上100~150 ℃；

S3：通過真空腔外手柄，旋轉步驟S1中大坩堝，將步驟S2中的熔體倒入底部帶有循環水冷的模具中，模具周圍裝有超聲發生器；

S4：啟動超聲發生器，頻率控制在25 ~45 kHz；同時啟動超聲發生器移動裝置，發生器移動速度與凝固過程中固液界面保持一致；

S5：待超聲發生器移動至模具頂端時，停止超聲發生器移動，關閉超聲發生器電源；

S6：等待30 min后，打開進氣閥門，沖入高純氬氣，將真空度降為大氣壓；

S7：打開爐門，取出樣品，評價晶粒尺寸。

2.如權利要求1所述的一種超聲擾動細化高溫合金鑄件定向凝固組織的方法，其特征在于，在步驟S1中，每次高溫合金母合金的使用量為1Kg。

3.如權利要求1所述的一種超聲擾動細化高溫合金鑄件定向凝固組織的方法，其特征在于，在步驟S2中，加熱熔融后，熔體保溫35~40 min，保溫溫度設定在高溫合金母合金的熔點以上120~140 ℃。

4.如權利要求1所述的一種超聲擾動細化高溫合金鑄件定向凝固組織的方法，其特征在于，在步驟S3中，所述的超聲發生器是在模具的兩側對稱設置或環繞模具周圍設置。

5.如權利要求1所述的一種超聲擾動細化高溫合金鑄件定向凝固組織的方法，其特征在于，在步驟S4中，超聲發生器的工作頻率控制在30 ~40 kHz。