[发明专利]一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法

权利要求书

1.一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法，其特征在于，包括原料熔融—合金添加—制备镍基高温合金锭—热锻变形—淬火冷却制造步骤，具体步骤如下：

（1）原料熔融：按照耐腐蚀铸造镍基高温合金的组分要求配置原料，将原料放置在真空感应炉中，加热速度为25～30℃/min的条件下升温，当温度升至480℃时，开启氩气保护装置，然后在氩气流量为30ml/s～45ml/s的条件下继续升温至1540℃～1585℃，保温20min；

（2）合金添加：向熔融的耐腐蚀铸造镍基高温合金中加入一定量的Ni-Fe合金，并通过搅拌设备对混合后的耐腐蚀铸造镍基高温合金熔液搅拌10min；

（3）制备镍基高温合金锭：将熔体温度降至1450℃～1500℃并保持温度恒定，静置5～10分钟后，浇注到预热的金属模具中，制得镍基高温合金锭；

（4）热锻变形：将制得镍基高温合金锭运至热锻造模具上，通过电阻丝加热炉升温至1200℃～1250℃，终锻温度为990℃～1010℃的条件进行热锻变形，得到变形的耐腐蚀铸造镍基高温合金坯料；

（5）淬火冷却：将变形后的耐腐蚀铸造镍基高温合金坯料浸入淬冷介质中冷却至室温，即得耐腐蚀铸造镍基高温合金；

该制造方法步骤二中搅拌设备包括两个T型支撑架（3）及两个T型支撑架（3）之间焊接的横架（5），所述横架（5）顶面两侧对应T型支撑架（3）连接处各固定有第一步进电机（4），两个所述第一步进电机（4）分别通过电机轴传动连接各自位于T型支撑架（3）内通过轴承活动连接的的丝杠（1），且两个丝杠（1）之间滑动连接有隔离板（11），所述隔离板（11）包括外环架（114）及其内部转动连接的转盘（113），所述转盘（113）的上表面均匀开设有支气管穿孔（112），所述外环架（114）的侧壁焊接有一对与丝杠（1）旋合连接的丝杠螺母块（111），所述两个T型支撑架（3）的一侧底部均焊接有定向轮（13），所述两个T型支撑架（3）的另一侧底部焊接有的一对万向自锁轮（14）；

所述横架（5）的底部关于横架（5）的中心面对称设置有一对MYT3-23液压推动器（9），所述一对MYT3-23液压推动器（9）的伸缩杆端部传动连接有固定板（10），所述固定板（10）的内部通过轴承活动连接有气吹架（2），所述气吹架（2）包括主进气管（21）、分气盘（22）和支出气管（23），所述分气盘（22）上端的进气口连通有与固定板（10）内部轴承活动连接并贯穿延伸至横架（5）上部的主进气管（21），所述主进气管（21）的进气口连接有气嘴（7），所述分气盘（22）的下端对应支气管穿孔（112）所在位置处通过出气口与支气管穿孔（112）内滑动连接的支出气管（23）连通，所述固定板（10）的上部固定有第二步进电机（6），所述第二步进电机（6）的电机轴外壁卡接有主动齿轮（12），所述主动齿轮（12）与卡接在主进气管（21）外部的从动齿轮（8）啮合传动；

步骤一所述耐腐蚀铸造镍基高温合金由以下质量百分比的元素组成：Cr：23.5～26.0％、Co:6.0～6.80％、Ti：1.20～1.40％、Al：0.25～0.50％、C：0.03～0.08％、B≤0.010％、Ce≤0.010％、Mn≤0.35％、Si≤0.65％、P≤0.015％、S≤0.007％,余量为Ni以及不可避免的杂质；

步骤二所述Ni-Fe合金，铁的加入量占Ni-Fe合金质量的58％～61％，其余为镍，且铁占耐腐蚀铸造镍基高温合金总质量的4.0％～4.5％。

2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法,其特征在于，步骤三所述热锻变形的变形方式采用多次累积变形方式，达到30%～40%的总变形量，其中单次变形量为6％-7％，用多方向交替锻造变形，即在一个方向上使混合Ni-Fe合金后的耐腐蚀铸造镍基高温合金变形6％-7％之后，翻转材料在另一方向上重新变形，以此类推使6个面交替实现交替变形。

3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法,其特征在于，所述支出气管（23）的轴线与隔离板（11）的上端面垂直，且所述支出气管（23）的外径与支气管穿孔（112）内径为过渡配合。

4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法,其特征在于，所述T型支撑架（3）竖直部分的水平截面为U型。

5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法,其特征在于，所述气吹架（2）的旋转角度为0-90°。