[发明专利]一种GH907合金的冶炼方法

说明书

本发明涉及合金材料冶炼技术领域，尤其涉及一种GH907合金的冶炼方法，包括如下步骤：步骤一，将碳、金属镍、精钢材、金属钴和硅铁合金升温熔炼，待原料全部熔化后加入再生料，进行熔炼；步骤二，将熔炼后的熔体在真空度小于5Pa，温度为1480～1520℃的条件下精炼55～65min之后进行脱氧和脱氮操作，向所述熔体中加入金属铝、金属钛和金属铌后进行合金化处理，合金化处理结束后加入金属锰和硼铁合金；步骤三，浇注。本发明提供的方法操作简单，通过再生料和全新原材料共同冶炼的方法制备GH907合金，不仅能够大幅降低GH907合金的生产成本，还可以提高GH907合金的质量稳定性及GH907合金的性能水平。

技术领域

本发明涉及合金材料冶炼技术领域，尤其涉及一种GH907合金的冶炼方法。

背景技术

GH907合金是一种以铁-镍-钴为基的沉淀强化奥氏体合金，用Nb、Ti、Si和微量B进行综合强化，在650℃以下具有很高的抗拉强度，低的膨胀系数，良好的抗冷热疲劳性能、良好的焊接性能和良好的抗高压氢脆性能以及几乎恒定不变的弹性模量，被广泛用作发动机涡轮外环、封严环等，尤其是用于制造航空发动机重要机匣构件，用以精确控制涡轮叶片与外环的间隙，改善发动机的性能，提高燃烧效率。

目前国内生产的GH907合金，原材料多采用金属镍、金属钴、金属铌、金属钛等全新原材料，以及经过精炼处理的低碳低硅低铝低铬精钢材甚至成本更高的镍铌合金生产，这些原材料的成本远远高于进口材料价格，导致国内生产的GH907合金在国际市场的竞争中处于下风。并且现有国内工艺生产的GH907合金的原材料中的全新原材料，往往分别来自于不同矿山中的矿石，其中杂质元素含量较多且不稳定，GH907合金中磷元素含量偏高会降低合金的持久性能，铬元素是影响合金热膨胀系数的主要因素，铬含量越低，其膨胀系数越低。因此若全部采用全新原材料来冶炼GH907合金，就会导致最终产品中磷、铬含量升高，进而降低合金的持久性能，增大合金的膨胀系数，最终导致生产得到的GH907合金质量稳定性不可控，性能波动较大。

发明内容

基于现有技术中存在的以上问题，本发明提供一种GH907合金的冶炼方法，本发明的冶炼方法利用清洗后的再生料与全新原材料共同冶炼GH907合金不仅能够大幅降低GH907合金的生产成本，还可以提高GH907合金的质量稳定性及GH907合金的性能水平，克服了现有技术的缺陷。

为达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

本发明实施例提供了一种GH907合金的冶炼方法，包括如下步骤：

步骤一，将碳、金属镍、精钢材、金属钴和硅铁合金升温至1440～1480℃进行熔炼，待原料全部熔化后加入再生料，进行熔炼，所述再生料为所述GH907合金在加工过程中产生的废料经清洗后得到，所述再生料的质量为全部原料质量的30％～50％；

步骤二，将熔炼后的熔体在真空度小于5Pa，温度为1480～1520℃的条件下精炼55～65min之后进行脱氧和脱氮操作，向所述熔体中加入金属铝、金属钛和金属铌后进行合金化处理，合金化处理结束后加入金属锰和硼铁合金；

步骤三，浇注。

本发明的GH907合金的冶炼方法本冶炼方法通过再生料和全新原材料共同冶炼的方法制备GH907合金，通过控制再生料的质量为全部原料质量的30％～50％，既可以大幅降低了GH907合金的生产成本，缩短精炼时间，又可以保证冶炼得到成分满足，性能良好的合金产品。并且本冶炼方法针对再生料内部纯净度高于全新原材料，而宏观密度及熔点均低于全新原材料的特点，通过先加入全新原材料，待全新原材料全部熔化，全新原材料中水汽和杂质等被充分抽走后，再加入再生料，可以降低了合金中杂质元素含量，并且能保证合金中较低的磷、铬含量，提高了GH907合金的质量稳定性及GH907合金的性能水平，通过控制再生料用量以及与本发明原料相匹配的精炼温度和精炼时间，进一步地提高了冶金质量，克服了现有技术的缺陷。