[发明专利]一种GH2302合金电渣锭的制备方法

说明书

本发明提供一种GH2302合金电渣锭的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1）控制GH2302合金的组分质量百分比；将C、Cr、Ni、W、Mo、Fe加入坩埚，并将坩埚放入真空感应炉至全熔，进行真空熔炼，分别将Al、Ti加入坩埚进行精炼，充氩气，然后加入B、Ce、Zr，浇铸，得到铸锭；2）将铸锭进行滚磨处理后加入渣池，加入熔渣进行电渣重熔，补充铝粉并充氩气保护，得到电渣锭，该制得的GH2302合金电渣锭成分均匀且表面良好易于热加工。

技术领域

本发明涉及合金电渣锭制造领域，具体涉及以真空感应炉熔炼后经电渣重熔成锭的GH2302铁基高温合金制造领域。

背景技术

随着航空发动机和燃气轮机工业的快速发展，高温合金作为涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘等热端部件使用材料被广泛应用。其中，GH2302合金是一种以Cr、W、Mo元素固溶强化，并用Al、Ti元素时效强化的Fe-Ni-Cr基沉淀硬化变形的高温合金，其晶内普遍析出竹叶状的Laves相。该合金可在700℃以下长期使用，在850℃短时间内使用，其合金性能稳定，具有良好的冷热加工成型特点，应用于航空领域时，常用于制造航空发动机加力燃烧室、燃气轮机叶片等。

由于GH2302合金含有一定的Al、Ti元素且含量变化较大，材料在经电渣重熔过程中会与空气进行接触，而Al、Ti两种元素自身活泼易与大气中的氧发生反应；随着电渣重熔整个过程的进行，电渣重熔各阶段金属熔池中氧化反应的情况不同，常会出现合金锭在经过电渣重熔后所形成的合金锭成分不均、内部结构不稳定、表面重皮的现象，进而影响合金锭的质量和使用寿命，不利于后续的热加工。

GH2302合金的成分标准如下表1所示。

表1元素成分wt％

发明内容

本发明的目的在于提供一种GH2302合金电渣锭的制造方法，以克服现有技术中存在的不足，解决GH2302合金锭在经过电渣重熔后所形成的合金锭成分不均、内部结构不稳定、表面重皮的现象，进而影响合金锭的质量和使用寿命，不利于后续热加工的技术问题。

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明目的之一是提供一种GH2302合金电渣锭的制备方法。本发明目的之二是提供由所述GH2302合金电渣锭制造方法制备得到的GH2302合金电渣锭。

一方面，本发明提供一种GH2302合金电渣锭的制备方法，包括以下步骤：

1)控制GH2302合金的组分按质量百分比计为：C 0.050～0.065wt％、Cr 13.5～14.5wt％、Ni 39.5～40.5wt％、Al 2.10～2.30wt％、Ti 2.50～2.65wt％、W 3.60～4.00wt％、Mo 1.75～2.25wt％、Ce 0.002～0.02wt％、B 0.001～0.01wt％、Zr 0.005～0.05wt％、余量为Fe；

将C、Cr、Ni、W、Mo、Fe加入坩埚，并将坩埚放入真空感应炉至全熔，进行真空熔炼，分别将Al、Ti加入坩埚进行精炼，充氩气，然后加入B、Ce、Zr，浇铸，得到铸锭；

2)将铸锭进行滚磨处理，然后将铸锭加入渣池，并加入熔渣进行电渣重熔，得到电渣锭。

优选的，所述GH2302合金电渣锭的制备方法中：所述步骤1)真空熔炼时的工作真空度≤10Pa；所述原料熔化温度为1500～1520℃。

优选的，所述GH2302合金电渣锭的制备方法中：所述步骤1)真空熔炼时将1/3～1/2C加入坩埚进行真空熔炼至全熔后再加入剩余的C。

优选的，所述GH2302合金电渣锭的制备方法中：所述步骤1)全熔时间为20～40min，加入剩余C15～30min后再加入Al、Ti进行精炼。