[发明专利]一种Cr25Ni20Si2高温合金铸件的精密铸造方法

摘要

本发明公开了一种Cr25Ni20Si2高温合金铸件的精密铸造方法，以304不锈钢为基体，添加一定量的微Cr、Ni板、Si铁等原材料熔炼浇注得到，通过铸造工艺凝固模拟系统对工艺方案进行验证及优化；按照制作模具、制壳、炼制钢水、去壳等工序铸造成型所述高温合金铸件。该方法铸造出的Cr25Ni20Si2高温合金，在650℃～1350℃范围内具有较高的强度和良好的抗氧化性、抗燃气腐蚀能力，具有较好的耐氢氧化物腐蚀和耐应力腐蚀能力。

主权项

1.一种Cr25Ni20Si2高温合金铸件的精密铸造方法，其特征在于，所述合金铸件的精密铸造方法包括以下步骤：/n步骤1：制定铸造初始工艺方案，通过铸造工艺凝固模拟系统对所述初始工艺方案进行验证及优化；得到铸造定型工艺方案，根据所述定型工艺方案组织铸造生产；/n步骤2：设计和制作模具，根据步骤一所述定型工艺方案，设计、加工和制造模具；/n步骤3：制作壳型，运用步骤二所述模具，采用5层半型壳工艺进行制壳，其中，脱蜡前干燥时间不少于24小时，脱蜡采用脱蜡釜蒸汽脱蜡，压力0.7～0.8MPa，在室温22～27℃，相对湿度50％～70％的环境下进行；所述壳型的各壳层的制作工艺如下：/n步骤301：涂覆面层，采用面层涂料，100～120目锆英粉完成撒砂，作业温度22～26℃，相对湿度50％～70％，预湿剂采用浸硅溶胶溶液，所述面层的涂层的干燥时间为4～6小时；/n步骤302：涂覆过渡层,采用过渡层涂料，30～60目锆英砂完成撒砂，作业温度22～26℃，湿度40～60％，风速6～8m/s，过渡层涂层的干燥时间为不少于8小时；/n步骤303：涂覆背层，包括背层一、背层二和背层三，均采用背层涂料，16～30目莫来石砂完成撒砂，作业温度22～26℃，湿度40～60％，风速6～8m/s；干燥时间不少于12小时；/n步骤304：涂覆半层，所述半层采用背层涂料，且干燥时间不少于14小时；/n步骤4：合金的熔炼，待步骤3中所述壳型制造完成后开始合金的熔炼；包括以下步骤，/n步骤401：采用304不锈钢、微Cr、Ni板、Si铁为熔炼的原材料，成分按重量配比依次为54％～57％、24％～28％、15％～18％、1％～2％；中频炉进行熔炼，按照304不锈钢、微Cr、Ni板、Si铁顺序依次投料，熔池出现后控制炉温在1580～1620℃；/n步骤402：熔炼过程中，钢水表面采用除渣剂覆盖，加入结晶硅，并再次用除渣剂覆盖；/n步骤403：钢水在高温熔炼完毕后断电静置，让所述钢水自然降温到1490～1510℃；/n步骤5：合金的浇注，待步骤4中的所述钢水温度降到1490～1510℃再进行浇注；浇注需要进行转包，在中频炉炉嘴采用石英棉挡渣，将钢水转入茶壶包，再将钢水浇入所述壳型中，浇注和转包过程控制浇注温度1470～1490℃，浇注完毕，所述壳型的浇冒口采用保温剂覆盖，让合金铸件缓慢冷却，浇注完毕后至完全冷却前所述壳型保持静置至合金铸件成型；/n步骤6：脱壳工艺，通过高压水枪或者振动形式，去除砂壳型，并清理干净，得到所述合金铸件。/n