[发明专利]一种使用K417G及DZ417G合金返回料制备K424铸造高温合金的方法

摘要

本发明属于高温合金制备技术领域，具体涉及一种使用K417G及DZ417G合金返回料制备K424铸造高温合金的方法。本发明首先对K417G和DZ417G合金返回料分别进行重熔精炼，再通过采用14％～22%的K417G合金返回料与50％～42%的DZ417G合金返回料加36%的金属元素，经高真空高温精炼制备成为满足产品使用要求的K424铸造高温合金。本发明合理利用K417G和DZ417G合金返回料，本发明实现了贵重金属元素Co、Ni、Mo的重复使用，减少资源浪费、改善生态环境，降低了铸件的生产成本，生产每吨合金节省费用约为15万元，用此工艺按年生产K424铸造高温合金10吨计算，年创效益可达150万元。

主权项

一种使用K417G及DZ417G合金返回料制备K424铸造高温合金的方法，其特征在于按照以下步骤进行：（1）返回料的净化处理：将铸造生产过程中产生的K417G合金返回料与DZ417G合金返回料分别装入滚筒中进行滚磨处理，滚磨处理时间＞6小时，然后对两种合金返回料表面分别进行吹砂，再用干燥的压缩空气将两种合金返回料表面逐块吹净，得到净化处理后的K417G合金返回料和DZ417G合金返回料；（2）熔炼返回料、浇注料锭：采用500kg半连续真空感应熔炼炉对净化处理后的K417G合金返回料与DZ417G合金返回料分别进行熔炼，具体熔炼条件是：将合金返回料分2～3批装入到真空感应熔炼炉的坩埚中，送电真空度≤0.67Pa，合金熔清后测温达到1520℃~1540℃时，在高真空条件下进行精炼，精炼时间为35 min ~45min，精炼时每隔5min翻转坩埚5次~7次，精炼后对合金熔体停电冷冻≥35min，然后冲膜，测量合金熔体温度达到1455℃~1470℃时，采用两级陶瓷过滤网对合金熔体进行过滤并浇注成料锭，得到K417G合金返回料料锭和DZ417G合金返回料料锭；（3）化学成分调整：对K417G合金返回料料锭与DZ417G合金返回料料锭的化学成分进行分析，再按照K424合金的成分要求进行配料，K424合金的化学成分要求按照重量百分比为： 0.15%‑0.20% C、8.60%‑10.50%Cr、5.10%‑5.70%Al、4.30%‑4.70%Ti、12.50%‑15.00%Co、W1.00%‑1.80%、2.75%‑3.40%Mo、0.6%‑1.0%Nb、V0.5%‑1.0%、Fe≤2.0%、B≤0.015%、Ce≤0.02%、Zr≤0.02%、S≤0.015%、P≤0.015%、Si≤0.4%、Mn≤0.4%、Pb≤0.001%、Bi≤0.0005%、余量为Ni，配料比例按照重量百分比为：14％～22%的K417G合金返回料料锭、42%～50％的DZ417G合金返回料料锭和36%的为满足K424合金的成分要求补加的元素；（4）熔炼并浇注成K424成品合金锭：采用500kg半连续真空感应炉进行真空熔炼，具体熔炼条件是：将K417G合金返回料料锭、DZ417G合金返回料料锭和补加元素中的Cr、Co、Mo、W、Nb、Ni一起放到真空感应炉的坩埚中进行熔炼，送电真空度≤0.6Pa，炉料全熔后，当熔体温度达到1550~1570℃时，保持熔炼室真空度≤1.3Pa，送电功率120~130KW，进行精炼，精炼时间控制在35~45min，精炼时每隔5min翻转坩埚4~6次，合金精炼后在高真空条件下停电冷冻＞35min，冷冻结束后送电冲膜，然后依次加入C、V‑Al、Al和Ti，完全熔化后在高真空条件下停电冷冻≥20min，冷冻结束后送电冲膜，加入补加元素中的Ce，熔化后再对合金熔体进行停电冷冻，冷冻时间≥40min，冷冻结束后送电200kW～250kW冲膜，测温达1460℃~1480℃时，采用两级陶瓷过滤网进行过滤浇注，得到K424成品合金锭。