[发明专利]用于金属浇铸的流槽和利用返回料冶炼GH4169合金的方法

说明书

本申请提供一种用于金属浇铸的流槽和利用返回料冶炼GH4169合金的方法。用于金属浇铸的流槽，包括流槽本体，流槽本体设置有进液端和出液端，进液端和出液端之间设置有用于容置金属液体的腔体，腔体内设置有至少一组用于抑制金属液体湍流运动的第一阻拦部件和第二阻拦部件。利用返回料冶炼GH4169合金的方法，包括：将GH4169合金的返回料进行预处理，所述预处理之后的返回料与新料进行熔炼、精炼和合金化处理；通过用于金属浇铸的流槽浇铸至铸模。本申请提供的流槽，能够有效阻拦渣料进入铸模，提高合金的纯净度；本申请提供的利用返回料冶炼GH4169合金的方法，能够充分利用返回料，降低合金生产成本。

技术领域

本申请涉及冶金领域，尤其涉及一种用于金属浇铸的流槽和利用返回料冶炼GH4169合金的方法。

背景技术

GH4169合金（具体成分参见CB/T 14992-2005）在700℃高温下仍具有较高的抗拉强度、抗疲劳、抗蠕变以及抗热腐蚀性能，被应用范围应用于航空发动机、舰船发动机、地面燃气轮机涡轮盘、涡轮叶片、燃烧室等热端部件，已经成为镍基变形高温合金中使用量最大，应用范围最广的变形高温合金。

GH4169合金中含有各种贵重金属资源，如Ni、Co、Cr、Nb等，大多数元素都属于稀缺性资源。由于高温合金零件的最终重量往往仅占原投入熔炼合金重量的30%，某些形状复杂的零件甚至只占10%，造成高温合金生产量的70％以上都以料头、浇道、冒口、报废零件和切屑等形式存在，这些统称为返回料。如果不能够回收利用这些返回料，将会造成极大的浪费。然而由于返回料中杂质元素，如：O、N、S等含量较多，导致合金铸锭纯净度较低，直接导致合金品质降低。

由于现有的真空感应熔炼炉不具备脱硫的能力，所以部分研究人员考虑使用渣料进行杂质元素的脱除，但是现有设备无法避免渣料随金属熔体进入铸模，带入新的杂质；此外，现有的真空感应熔炼法本身也存在缺陷，导致真空感应熔炼法无法得到纯净度较高的铸锭。

发明内容

本申请的目的在于提供一种用于金属浇铸的流槽和利用返回料冶炼GH4169合金的方法，以解决上述问题。

为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：

一种用于金属浇铸的流槽，包括流槽本体，所述流槽本体设置有进液端和出液端，所述进液端和所述出液端之间设置有用于容置金属液体的腔体，所述腔体内设置有至少一组用于抑制所述金属液体湍流运动的第一阻拦部件和第二阻拦部件；

所述第一阻拦部件设置在所述腔体的底部，所述第二阻拦部件设置在所述腔体的上部，所述第一阻拦部件和所述第二阻拦部件沿所述进液端至所述出液端方向错位设置。

优选地，所述腔体内设置有凸台，所述凸台用于限制所述金属液体在所述腔体内的液流宽度。

一种利用返回料冶炼GH4169合金的方法，包括：

将GH4169合金的返回料进行预处理，所述预处理之后的返回料与GH4169合金的新料进行熔炼、精炼和合金化处理，其中，所述合金化处理的过程中加入预熔渣；

通过所述的用于金属浇铸的流槽浇铸至铸模中得到所述GH4169合金。

优选地，所述预处理包括机械处理、酸洗和乙醇超声波处理中的至少一种。

优选地，所述机械处理包括：对尺寸大于预设值的大块返回料进行抛丸处理，对尺寸小于等于预设值的小块返回料进行滚筒研磨处理；

所述预设值为15cm -25cm；

所述酸洗包括：使用盐酸对返回料进行酸洗30min -50min；

所述乙醇超声波处理包括：将返回料放入乙醇中超声波处理20min-30min。