[发明专利]一种抗热裂铸造高温合金母合金及其制备方法

说明书

本申请涉及高温合金制备技术领域，更具体地说，它涉及一种抗热裂铸造高温合金母合金及其制备方法。抗热裂铸造高温合金母合金按质量百分比计，包括以下组分：Cr：13～15%；Ti：1.2～2.5%；Ta：2.2～2.5%；Hf：0.5～1.8%；Co：1.5～3.5%；Mo：2.4～3.0%；Si：0.1～0.6%；C：0.02～0.04%；Al：0.3～0.5%；W：0.5～1.5%；Zr：≤0.02%；Fe：≤1.0%；S：≤0.04%；余量为Ni和不可避免的杂质。其制备方法为：原材料预处理、真空熔炼、脱氧脱硫和浇注成型。本申请的抗热裂铸造高温合金母合金，其具有抗热裂性能较佳的优点。

技术领域

本申请涉及高温合金制备技术领域，更具体地说，它涉及一种抗热裂铸造高温合金母合金及其制备方法。

背景技术

近年来，随着汽车涡轮增压技术的推广，对增压涡轮用高温合金的需求与日俱增。增压涡轮是增压器的核心部件，其耐受温度和使用寿命决定了整个增压器的工作温度和稳定性。随着增压器的转速提高、体积减小，其使用温度逐渐升高，目前排气温度已达1000℃以上。此时，涡轮材料的高温性能，特别是以蠕变、持久为代表的高温力学性能成为决定涡轮增压器寿命的关键因素。

由于铸造高温合金的结晶温度范围大，线收缩率大，导致涡轮叶片易产生热裂。热裂是合金在凝固过程中收缩受到外界阻碍而产生的一种晶界缺陷，严重时可导致铸造涡轮叶片毛坯报废率达20％。目前广泛使用的汽车增压涡轮材料只能满足950℃以下条件使用，而对于适用于更高使用温度增压涡轮用材的研究较少。同时，伴随着汽车涡轮增压技术的迅速发展，铸造高温合金铸件正向着轻、薄、形状复杂的方向发展，对减小铸件热裂倾向提出了更高要求。

因此，开发一种满足更高使用温度且具有较佳抗热裂性能的高温合金，已成为迫切需求。

发明内容

为了使高温合金满足更高使用温度，且具有较佳的抗热裂性能，本申请提供一种抗热裂铸造高温合金母合金及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种抗热裂铸造高温合金母合金，采用如下的技术方案：

一种抗热裂铸造高温合金母合金，按质量百分比计，包括以下组分：

Cr：13～15％；

Ti：1.2～2.5％；

Ta：2.2～2.5％；

Hf：0.5～1.8％；

Co：1.5～3.5％；

Mo：2.4～3.0％；

Si：0.1～0.6％；

C：0.02～0.04％；

Al：0.3～0.5％；

W：0.5～1.5％；

Zr：≤0.02％；

Fe：≤1.0％；

S：≤0.04％；

余量为Ni和不可避免的杂质。