[发明专利]一种通过控制球晶稳定化实现细晶凝固方法

摘要

一种通过控制球晶稳定化实现细晶凝固方法。在真空环境下采用氧化物坩埚、玻璃净化、循环过热、中频电磁感应相结合的方法，将经过多次循环过热的熔体缓慢降温至液相线温度。利用电磁场进行均温搅拌以使整个熔体内外上下的温度及溶质基本均匀分布，降温过程中保证整个熔体是整体均匀降温。本发明能够获得无传统凝固铸锭的三晶区、微观缩松小、具有晶粒度级别为ASTM5级左右的细小等轴晶粒、微观偏析小、致密度高的高温合金细化组织。采用本发明得到全等轴铸锭，晶粒度为接近球晶对后续的进一步变形非常有利，有效提高了高温合金开坯成功率。

主权项

1.一种通过控制球晶稳定化实现细晶凝固方法，其特征在于，用于结晶温度范围大于10℃且与陶瓷坩埚不发生反应或反应微弱的高温合金铸锭或铸件的制造；具体过程是：步骤1，抽真空；将高温合金合金原料放进石英坩埚内，在真空度为10^-2Pa时通氩气保护，当氩气的压力为0.5Pa时开始做过热处理；步骤2，反复过热处理；在3KHz中频电源下将高温合金合金原料升温至该高温合金合金液相线以上100℃并保温1min；保温结束后降温至该高温合金合金液相线以上50℃，；重复上述升温－保温－降温过程共3次，对高温合金合金原料反复过热处理，得到高温合金合过热熔体；步骤3，降温；当对高温合金合金原料反复过热处理结束后，降温至液相线以下3℃；降温速率为1.2～0.5℃/min；在降温过程中通过5个铂铑热电偶测量高温合金合过热熔体的温度；各铂铑热电偶测得的最大温差不超过该高温合金过热熔体的非均匀形核过冷度；步骤4，保温；对降温至液相线以下3℃后的高温合金过热熔体保温，保温时间m为熔体质量，质量单位为Kg；步骤5，浇注；保温结束后，将高温合金过热熔体浇注到预热温度为800～1100℃的模壳中，得到高温合金细晶铸锭或铸件；浇注速度为19.11kg/s。