[发明专利]高钨高钴镍合金及其冶炼方法和药型罩有效

专利信息
申请号: 202011220326.7 申请日: 2020-11-05
公开(公告)号: CN112030016B 公开(公告)日: 2021-01-15
发明(设计)人: 郑磊;杨树峰;杨曙磊;赵朋;徐志强;王宁;曹方 申请(专利权)人: 北京科技大学
主分类号: C22C1/02 分类号: C22C1/02;C22C30/00;B22D43/00;B22D1/00;B22D7/00;C22F1/00
代理公司: 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 代理人: 王闯
地址: 100082*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 高钨高钴 镍合金 及其 冶炼 方法 药型罩
【说明书】:

发明提供一种高钨高钴镍合金及其冶炼方法和药型罩。高钨高钴镍合金的冶炼方法,包括:将所述高钨高钴镍合金的原料熔炼,然后通过流槽进行浇铸;所述流槽包括流槽本体和出口槽,所述流槽本体与所述出口槽连通;所述流槽本体设有进液端,所述出口槽设置有出口;所述流槽从所述进液端至所述出口的流程为0.75‑1.25m;所述流槽本体与所述出口槽的连通处设置有挡渣墙。药型罩,使用所述的高钨高钴镍合金制得。使用本申请提供的流槽进行高钨高钴镍合金的浇铸,能够减少合金的温降,保证了浇注过程合金液流动性,以及凝固过程的连续性,防止冷隔的产生,提升合金的性能。

技术领域

本发明涉及冶金领域,尤其涉及一种高钨高钴镍合金及其冶炼方法和药型罩。

背景技术

一般来说,合金材料的品质根本上取决于合金的冶炼质量,包括低的杂质含量、高均匀性及无裂纹缺陷等。然而与常规材料相比,高钨高钴镍合金的原料密度差异大、熔点差异大、杂质元素含量较高、偏析倾向高等特性,导致合金熔炼难度大,合金铸锭往往存在缩孔、偏析、开裂等缺陷,严重影响合金的机械性能。

高钨高钴的镍合金其熔点高且固液相线温差很小,在浇铸过程中,由于凝固过快,铸锭内的相变应力难以消解,甚至产生冷隔等现象,危害铸锭的延展性。

目前适用于异形铸件或大型铸件的浇注系统已经较为成熟,而针对高钨高钴镍合金的浇注设备及工艺还未有报道。

有鉴于此,特提出本申请。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高钨高钴镍合金及其冶炼方法和药型罩,以解决上述问题。

为实现以上目的,本发明特采用以下技术方案:

一种高钨高钴镍合金的冶炼方法,包括:

将所述高钨高钴镍合金的原料熔炼,然后通过流槽进行浇铸;所述流槽包括流槽本体和出口槽,所述流槽本体与所述出口槽连通;所述流槽本体设有进液端,所述出口槽设置有出口;所述流槽从所述进液端至所述出口的流程为0.75-1.25m;所述流槽本体与所述出口槽的连通处设置有挡渣墙。

需要说明的是,本申请所指的高钨高钴镍合金一般指的是含有25-45wt%的钨、15-30wt%的钴以及余量的镍和不可避免的残余元素。

通过控制进液端到出口的流程,缩短金属液体的流程,减少金属液体在流槽内的降温,避免铸锭过快的凝固,解决铸锭内的相变应力难以消解、产生冷隔现象、危害铸锭的延展性等问题。挡渣墙的设置,是为了降低金属液体表面的夹杂物流入铸模中,可以有效减少产品中的杂质元素含量。

需要说明的是,进液端指的是熔炼好的金属液体进入流槽的一端。

可选地,所述流槽从所述流槽本体的进液端至所述出口的流程可以为0.75m、0.80m、0.85m、0.90m、0.95m、1.00m、1.05m、1.10m、1.15m、1.20m、1.25m以及0.75-1.25m之间的任意值。

优选地,所述熔炼的温度为1590-1610℃;

优选地,所述熔炼在抽真空至0.1-0.5Pa条件下进行;

优选地,所述熔炼结束后将合金液降温至1545-1575℃,然后进行所述浇铸;

优选地,所述浇铸在保温状态下进行。

1590-1610℃温度下,合金熔炼更充分,可以实现最大程度的液态化。

可选地,所述熔炼的温度可以为1590℃、1595℃、1600℃、1605℃、1610℃以及1590-1610℃之间的任意值。

真空熔炼的主要目的是为了避免熔炼过程中,环境中的O、N等元素与合金发生反应,引入杂质元素。

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