[发明专利]一种加热炉用钴合金垫块半固态触变成形工艺方法

权利要求书

1.一种加热炉用钴合金垫块半固态触变成形工艺方法，其特征在于，工艺步骤为：

(1)在90～110℃对金属原料预处理后，采用加热炉将金属原料熔化，保温静置20～30分钟；金属原料为钴合金原料，金属原料中各个组分的质量百分比为：碳0.09～0.43％，硅0.47～1.83％，锰0.46～1.07％，铬25.92～28.59％，镍14.80～18.91％，钨0.02～3.24％，铌0.01～1.27％，钼0.09～2.62％，铁9.42～26.98％，其余为钴；按照钴元素质量百分比分为Co20、Co40和Co50；

(2)对熔融液态金属进行电磁搅拌，将搅拌金属浆料浇入带冷却系统的模具中快速冷却，得到成分组织均匀、性能优异的触变成形坯料，对坯料进行锯切得到理想的尺寸大小，以便于存储和运输；

(3)对上述坯料加热至适当温度范围，使其有液相出现，形成半固态浆料；

(4)保温20秒后，压力成形，成形速率为10～40mm/s，成形过程中对坯料持续加热保温。

2.按照权利要求1所述的加热炉用钴合金垫块半固态触变成形工艺方法，其特征在于，步骤(1)中的加热炉为中频感应加热炉，无气氛保护，样品熔炼温度为1550～1590℃。

3.按照权利要求1所述的加热炉用钴合金垫块半固态触变成形工艺方法，其特征在于，Co20合金完全熔化温度为1550～1570℃，Co40合金完全熔化温度为1570～1590℃，Co50合金完全熔化温度为1570～1590℃。

4.按照权利要求1所述的加热炉用钴合金垫块半固态触变成形工艺方法，其特征在于，所述步骤(2)中的电磁搅拌器与低频电源相连，该电磁搅拌器的功率为5～15kW，频率为1～50Hz，搅拌速度为50～500rpm。

5.按照权利要求1所述的加热炉用钴合金垫块半固态触变成形工艺方法，其特征在于，步骤(2)中所述金属浆料浇注温度为1520～1540℃，采用水冷快速冷却。

6.按照权利要求1所述的加热炉用钴合金垫块半固态触变成形工艺方法，其特征在于，用触变成形方法制备钴合金垫块时，需要进行半固态坯料二次感应加热，将感应加热后半固态坯料放入模具中再挤压、锻造或压铸成形。

7.按照权利要求1所述的加热炉用钴合金垫块半固态触变成形工艺方法，其特征在于，步骤(3)中的温度范围采用差示扫描量热法确定，测试时，采用单盘DSC EC2000，升温速率10K/min，测得其液固相线温度区间为1333.1～1404.8℃；液相体积分数控制在10％～35％。

8.按照权利要求1所述的加热炉用钴合金垫块半固态触变成形工艺方法，其特征在于，Co20合金半固态浆料温度为1353～1363℃，Co40合金半固态浆料温度为1354～1366℃，Co50合金半固态浆料温度为1363～1376℃。

9.按照权利要求1所述的加热炉用钴合金垫块半固态触变成形工艺方法，其特征在于，步骤(4)中对浆料加热至半固态温度保温20秒后压力成形，成形速率为10～40mm/s，成形压力为100～800KN，保压10～15s，成形过程中对坯料持续加热保温。