[发明专利]镍铬高温合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温合金及其制备方法，尤其是一种含高铬镍基变形高温合金及其制备方法。 

背景技术

高温合金一般指600°～1100℃氧化气氛中和燃气腐蚀条件下承受较大应力能长期使用的合金。一般而言，高温合金按基体分为铁基、镍基和钴基三类，而中间发展最快，使用最广的是镍基合金。高温合金性能一定要达到有良好是热稳定性，为了具有高的热强性以及长期使用的组织稳定性，所以在其基体上必需进行元素的强化。 

加入以Cr为主的许多其它元素：Al、Ti、Nb、W、Mo、B、Ce、Zr等等。 

镍基高温合金又分为变形（热加工）和铸造两种，铸造镍基高温合金不受其较高碳含量和较大量合金化元素的限制，较易生产，但变形镍基高温合金受其碳含量和合金化元素多少的限制，是比较难生产的合金，特别是铬含量超过40%的镍基変形高温合金更难。本发明就是要求突破这类技术难关。 

目前商用0Cr30Ni70(标准代号NS11)的镍、铬高温合金，专利号：CN1831165A，均为镍基变形高温合金，但其铬含量都没超过重量45%，因此其拉伸强度较低，特别是高温抗氧化性和高温硬度难以满足一些特殊场合的需求。因此有必要提供一种具有高拉伸强度、抗更高温度氧化，能在1250℃大气下长期使用的高硬度的变形镍基高温合金。是本发明的主要目的。 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是要提供一种具有良好机械性能的镍铬高温合金。 

为了达到本发明的目的，本发明采用以下技术方案实现： 

本发明提供了一种镍铬高温合金，其以重量百分比包含以下元素： 

和不可避免的杂质。 

优选的，所述铬（Cr）的含量为45-48重量%，优选45-47重量%，最优选为45.5重量%。 

进一步，所述铝（Al）的含量为0.5～1.5重量%，优选0.8～1.0重量%。 

优选的，所述钙（Ca）的含量为0.01～0.05重量%，优选0.01～0.03重量%，更为优选0.015重量%，最优选为0.02重量%。 

优选的，所述硅（Si）的含量为0～0.05重量%，优选0～0.03重量%，更为优选0～0.02重量%，最为优选为0～0.01重量%。 

制备上述镍铬高温合金的方法，该方法包括以下步骤： 

（a）按照以下重量百分比提供合金配料： 

（b）将所述C、Cr、Ni加入电熔氧化镁（MgO)质坩埚中，其余料装在料斗中；每炉按总重量25kg计算配料。 

（c）将坩埚置于真空下熔炼，得到中间物；并将料斗中Si、Mn、Al、Ti、Ca按工艺分别进行合金化熔炼； 

（d）在确认全部操作完成后，在温度为1350～1450℃下出钢，得到镍铬高温合金； 

（e）取样分析化学成分，分析方法； 

Si:ICP-AES法（NACIS/CH013:2005) 

P:ICP-AES法（NACIS/CH011:2005) 

Mn,Al:ICP-AES法（NACIS/C H008:2005) 

Cr:滴定法（NACIS/C H116:2005) 

C,S:红外吸收法（GB/T20123-2006) 

Al:ICP-AES法NACIS/C H 008:2005 

C:红外吸收法NACIS/C H 001:2005。 

与现有技术相比，本发明提供的镍铬高温合金具有更加良好的机械性能，例如具有较高的抗拉强度和高温下更高的硬度等力学性能，适合加工各种耐高温耐磨损零件长期使用。本发明所述的镍铬合金是通过制备出的钢锭，热变形后生产各种型材，尤其适合用于航空、石化、机电各种高温条件下使用的零部件。 

具体实施方式

下面例举若干个具体实施方式以对本发明进行详细说明，本部分的描述仅仅是示范性和解释性说明，不应构成对本发明的保护范围产生任何限制作用。 

实施例1 

首先，按照表1中指定的各组分准备合金配料： 

（a）使用的原材料 

(b)其次，将所述碳（C）、铬（Cr）、镍（Ni）加入电熔氧化镁坩埚中，其余料加在料斗中； 

然后，将坩埚置于真空下熔炼，得到中间物；