[发明专利]一种整体细晶向心叶轮铸件的制备方法

权利要求书

1.一种整体细晶向心叶轮铸件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）合金熔炼：按照合金的化学成分和配比配料，采用真空感应炉熔炼并铸造成母合金锭，再采用真空感应细晶铸造炉熔化母合金锭，并在1450～1550℃精炼3～7分钟，然后降温至浇铸温度，炉内真空度为0.1～5Pa；

（2）浇铸过程：经步骤（1）处理后的合金进行浇铸，获得整体向心叶轮铸件，浇铸温度1380～1450℃；

（3）细化过程：整体细晶向心叶轮铸件晶粒度控制工艺为，将步骤（2）的向心叶轮置于双向旋转电磁场中，静置时间8秒～30秒后，施加150A～300A，3Hz～15Hz的双向旋转电磁场；待铸件完全凝固后，停止搅拌，获得整体细晶向心叶轮铸件。

2.按照权利要求1所述的整体细晶向心叶轮铸件的制备方法，其特征在于，双向旋转电磁场中的正、反相磁场旋转时间20～40秒，换向时间2～8秒。

3.按照权利要求1所述的整体细晶向心叶轮铸件的制备方法，其特征在于，制得的整体细晶向心叶轮铸件按使用要求不同，进行后续的热处理：

热处理制度：①1185℃±10℃保温1～3小时，空冷至室温；②1121℃±10℃保温1～3小时，空冷至室温；③843℃±10℃保温20～30小时，炉冷或空冷至室温。

4.按照权利要求1所述的整体细晶向心叶轮铸件的制备方法，其特征在于，步骤（2）浇铸过程中，采用Al₂O₃制备陶瓷型壳，浇铸近成型合金铸件。

5.按照权利要求1所述的整体细晶向心叶轮铸件的制备方法，其特征在于，步骤（2）浇铸前，浇铸的模壳在850℃以上预热3～5小时。

6.按照权利要求1所述的整体细晶向心叶轮铸件的制备方法，其特征在于，真空感应炉用的冶炼坩埚选用MgO坩埚，真空感应炉用的测温系统为W－Re电偶，测温保护套管为外层涂覆ZrO₂或CeO和BN的Mo-Al₂O₃金属陶瓷管。

7.按照权利要求1所述的整体细晶向心叶轮铸件的制备方法，其特征在于，按重量百分含量计，向心叶轮铸件的化学成分为：C：0.05～0.1%；Cr：11.5～13.5%；Co：8～10%；Mo：1～3%；W：3～5%；Ta：3.3～5.2%；Al：3～4%；Ti：3.4～4.8%；B：0.01～0.02%；Zr：0.01～0.05%；Ni：余量。