[发明专利]镍基定向凝固柱晶、单晶高温合金母合金的纯净化熔炼方法有效

专利信息
申请号: 201810810928.4 申请日: 2018-07-23
公开(公告)号: CN108913922B 公开(公告)日: 2020-02-07
发明(设计)人: 孙岳来;邓军;马步洋;刘海艳 申请(专利权)人: 江苏美特林科特殊合金股份有限公司
主分类号: C22C1/02 分类号: C22C1/02;C22C1/06
代理公司: 32231 常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙) 代理人: 张文杰
地址: 211100 江苏省南京市*** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 发明属于高温合金制备技术领域,具体涉及一种镍基定向凝固柱晶、单晶高温合金母合金的纯净化熔炼方法。本发明从原材料、坩埚材质、纯净化熔炼过程控制等三方面综合控制,熔炼过程降低合金精炼温度,进而实现降低元素损耗和减缓坩埚反应,可实现合金成分更精确的控制和降低杂质元素含量。同时合金化期结束后,加入脱氧脱硫剂,尽一步降低合金中的O、S等杂质元素。本发明可实现将镍基定向凝固柱晶、单晶高温合金母合金中O、N、S杂质元素总量控制在5ppm以内,同时As、Bi、Pb、Sn、Sb等痕量杂质元素总量控制在5ppm以内,极大的改善了镍基定向凝固柱晶、单晶高温合金的纯净度。
搜索关键词: 单晶高温合金 定向凝固 熔炼 镍基 杂质元素 纯净化 母合金 合金 总量控制 纯净度 痕量杂质元素 制备技术领域 高温合金 过程控制 合金化期 综合控制 坩埚材质 脱硫剂 脱氧 坩埚 精炼
【主权项】:
1.镍基定向凝固柱晶、单晶高温合金母合金的纯净化熔炼方法,其特征在于:选用纯净度较高的原材料、同时选用高纯氧化铝或氧化镁坩埚;按以下步骤进行:/n(1) 装料:坩埚中装料顺序由下至上,依次为:全部Co、Ni总量的20~30%、占合金重量比0.01%~0.03%的C、全部Cr、全部Mo、全部W、全部Ta、全部Re和剩余Ni;在加料室中装入剩余C、Al、Ti、全部Hf、NiB、Zr原料;/n(2) 熔化期:采用真空感应炉进行熔炼,当真空度≤1.33Pa时,逐段送功率升温至炉料熔清,熔清后继续升温;/n(3) 精炼期:当温度达到合金液相线温度以上140℃~180℃时,开始精炼;/n(4) 合金化期:精炼期结束后,停电降温冷冻处理至温度达到合金液相线温度以上20℃~60℃时,由加料室加入剩余C、Al、Ti、全部Hf、NiB、Zr原料,大功率搅拌熔清;待温度达到合金液相线温度以上100℃~140℃时,开始精炼;/n(5) 脱氧脱硫期:合金化期结束后,停电降温冷冻处理,期间充氩气5kPa~30kPa;当温度达到合金液相线温度以上20℃~60℃时,由加料室加入脱氧脱硫剂,大功率搅拌熔清;待温度达到合金液相线温度以上60℃~100℃时,开始精炼;/n(6) 浇注期:脱氧脱硫结束后,停电降温,同时抽真空至≤1.33Pa,大功率搅拌,当温度达到合金液相线温度以上100℃~120℃时,进行浇注。/n
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