[發明專利]一種能夠實現K4202高溫合金晶粒細化的成型方法

在審

• 申請號: 202310260529.6
• 申請日: 2023-03-17
• 公開（公告）號: CN116334422A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 張鵬居;樊占超;紀艷卿;常玎凱;焦自翔;謝晉;任新苗
• 申請（專利權）人: 西安航天發動機有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;B22C7/02;B22C9/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗筠

1.一種能夠實現K4202高溫合金晶粒細化的成型方法，其特征在于，包括：

制備成型試棒蠟模以及澆注系統蠟模；

蠟模表面精修并將試棒蠟模與澆注系統蠟模進行組合，以制備模殼；

900℃～1000℃下對模殼高溫焙燒并保溫3h以上；

按比例稱取K4202高溫合金棒料、TiC粉末，并對合金棒料進行吹砂、烘干處理；

在坩堝中投入K4202高溫合金棒料以及鎳箔包裹的TiC粉末，然后置于真空熔煉爐加熱至完全熔化；

待合金液溫度升至1435～1445℃時，將熔融金屬液澆注入模殼中成型。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述制備模殼的過程控制要求：生產環境溫度23±2℃；沾漿、控漿、淋砂過程控制要求：沾漿時模組浸入漿液時間約70～90s；控漿時間在1～2min，控漿過程中，澆口杯朝上旋轉；撒砂種類及目數要求：面層：80/100目鋯英砂，相對濕度：55％～65％，干燥時間：36h～42h；第二層～第三層：40/60目上店砂，相對濕度：40％～60％，干燥時間：22h～26h；第四層～第六層：20/40目上店砂，相對濕度：40％～60％，干燥時間：22h～26h；第七層：封漿，相對濕度：40％～60％，干燥時間：≥48h。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，模殼保溫及出爐溫度均為900℃～1000℃，模殼出爐到澆注的時間間隔控制在8～15min之間。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，TiC粉末的加入量為K4202高溫合金總質量的1％～2.5％。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，鎳紙包裹的TiC粉末與K4202高溫合金夾持或捆綁在一起，同時在真空爐中進行熔煉。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述鎳紙的長度為120～180mm，鎳紙的寬度為80～120mm，鎳紙的厚度小于或等于0.1～0.5mm。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，熔煉過程以及澆注過程均需保持熔煉爐內真空狀態，真空度≤7.5×10^-2Torr。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，澆注時合金液溫度保持在1435～1445℃。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，澆注過程時間控制在3～8s。