[发明专利]一种镍铬钨中间合金的制备方法与应用

权利要求书

1.一种镍铬钨中间合金的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，镍铬钨中间合金的成分和含量如下：Cr:15～20，W:20～25，Al:1～2，Ni:余量；

该制备方法包括以下步骤：

(1)按照母合金中Cr/W比，并满足式(1)，对Ni、Cr、W、Al进行配料；

式中，X_Ni代表Ni的原子分数(at.％)，X_Cr代表Cr的原子分数(at.％)，X_W代表W的原子分数(at.％)；

(2)将Ni、Cr、W放入坩埚，Cr、W放在坩埚中心位置，被Ni板包围；

(3)在真空感应炉中将坩埚内的Ni、Cr、W化清，待真空度稳定至10^-2Pa以下后进行高温精炼，高温精炼时间5～30min，高温精炼温度为高于液相线80～100℃；

(4)高温精炼结束后停电降温至合金液相线±10℃时，恢复供电并保温，此时向坩埚中加入Al单质，待熔体表面稳定后，静置1～5min；

(5)提高熔体温度至高于液相线10～30℃进行低温精炼，低温精炼时间5～40min，随后将熔体温度提高10℃进行浇铸；

(6)待中间合金锭冷却后，切去冒口或去除一次缩孔部分，并将表面打磨光亮后备用。

2.一种权利要求1所述的镍铬钨中间合金的应用，其特征在于，使用镍铬钨中间合金冶炼母合金的方法，包括以下步骤：

(1)根据母合金中Cr、W的设计添加质量计算并切取镍铬钨中间合金块，切取原则为母合金冶炼期间不添加Cr、W元素单质；

(2)补全母合金中其他单质原料；

(3)将镍铬钨中间合金与除了Al、Ti的其他单质装入坩埚，坩埚中炉料由下至上顺序为：镍层→Ni-Cr-W中间合金块层→除了Al、Ti、Ni的其他单质原料层→镍层；

(4)进行母合金冶炼，并浇铸成母合金锭，得到产品母合金。

3.按照权利要求2所述的镍铬钨中间合金的应用，其特征在于，按重量百分比计，产品母合金的成分和含量如下：Co:9～13，Mo:1.5～2.5，Al:5～6，Cr:5～10，W:9～11，C:0.1～0.2，Ti:1～3，Nb:0.5～3，B:0.1，Zr:0.1，Ni:余量。

4.按照权利要求2所述的镍铬钨中间合金的应用，其特征在于，对母合金进行冶炼包括高温精炼→静置→低温精炼→浇铸。

5.按照权利要求4所述的镍铬钨中间合金的应用，其特征在于，高温精炼：在真空感应炉中将坩埚内的原料，待真空度稳定至10^-2Pa以下后进行高温精炼，精炼温度为高于液相线80～100℃，高温精炼时间3～40min。

6.按照权利要求5所述的镍铬钨中间合金的应用，其特征在于，高温精炼时间t与投炉料质量m的关系如下所示：投炉料质量≤10kg时，精炼时间3～5min；10kg投炉料质量≤25kg时，精炼时间5～10min；25kg投炉料质量≤50kg时，精炼时间10～20min；50kg投炉料质量≤200kg时，精炼时间20～30min；投炉料质量200kg时，精炼时间30～40min。

7.按照权利要求4所述的镍铬钨中间合金的应用，其特征在于，静置：高温精炼结束后停电降温至合金液相线±10℃时，恢复供电并保温，此时向坩埚中加入Al、Ti单质，待熔体表面稳定后，静置1～5min。

8.按照权利要求4所述的镍铬钨中间合金的应用，其特征在于，低温精炼：提高熔体温度至高于液相线10～30℃进行低温精炼，低温精炼时间5～60min。