[发明专利]一种多相组织的镍铬铁系高温合金及制备方法

权利要求书

1.一种多相组织的镍铬铁系高温合金，其特征在于，各组分重量百分含量为，C：0.30～1.10%；Cr：30.0～42.0%；Ni：35.0～45.0%；Nb：0～3.00%；W：0～3.00%；Si≤2.00%；Mn≤2.00%；Al≤1.00 %；B≤0.02%；V≤1.00%；S≤0.035%；P≤0.035%；La≤0.5%；余量为Fe；所述合金组分中Al+B+V+La≤0.8%，所述合金组分中W+Nb为1～3%；

该合金采用以下步骤制备得到：

1)真空感应炉熔炼

按照上述的配比，将Ni、Cr、Fe、Nb、W装入真空感应炉坩埚中，熔化后1550～1650℃精炼15～45分钟，真空度≥5Pa；加入C、Si、Mn，熔化后1500～1600℃精炼10～25分钟，真空度优于3Pa；再充氩气保护下加入Al、V、B、La，熔化后1450～1550℃精炼5～15分钟后，浇铸成电渣重熔电极棒；

2)电渣重熔

用CaF₂、Al₂O₃、CaO、MgO及SiO₂作为渣料，将渣料加热至熔融状态，倒入电渣炉结晶器中，将步骤1）所得电渣重熔电极棒缓慢下降并插入熔融渣料中，通电，调整重熔电流，其电流为4000±1500A、电压为43±5V，缓慢熔化电极棒，熔化钢液滴穿过熔融渣层，凝固成电渣锭；

3)热加工

步骤2）所得的电渣锭热加至1080～1220℃，保温1～4h，1040～1180℃热加工成棒材；

4)热处理

步骤3）所述的棒材进行固溶热处理，其工艺参数为：1040～1120℃×0.5～2.5h，水淬。

2.根据权利要求1所述的镍铬铁系高温合金，其特征在于，各组分重量百分含量为：

C：0.30～0.80%；Cr：32.0～37.0%；Ni：37.0～43.0%；Nb：0.75～2.00%；W：0.25～2.00%；Si：1.00～2.00%；Mn≤2.00%；Al：0.15～0.30%；B：0.004～0.01%；V：0.05～0.2%；S≤0.01%；P≤0.015%；La：0.1～0.2%；余量为Fe。

3.根据权利要求1-2任一所述的镍铬铁系高温合金，其特征在于：该合金的多相组织为GAMMA+M₂₃C₆+G +MC或GAMMA+ M₂₃C₆ +G + SIGMA或GAMMA+ M₂₃C₆+G +BCC。

4.镍铬铁系高温合金的制备方法，其特征在于，有以下步骤：

1)真空感应炉熔炼

按照权利要求1-2任一所述的配比，将Ni、Cr、Fe、Nb、W装入真空感应炉坩埚中，熔化后1550～1650℃精炼15～45分钟，真空度≥5Pa；加入C、Si、Mn，熔化后1500～1600℃精炼10～25分钟，真空度优于3Pa；再充氩气保护下加入Al、V、B、La，熔化后1450～1550℃精炼5～15分钟后，浇铸成电渣重熔电极棒；

2)电渣重熔

用CaF₂、Al₂O₃、CaO、MgO及SiO₂作为渣料，将渣料加热至熔融状态，倒入电渣炉结晶器中，将步骤1）所得电渣重熔电极棒缓慢下降并插入熔融渣料中，通电，调整重熔电流，其电流为4000±1500A、电压为43±5V，缓慢熔化电极棒，熔化钢液滴穿过熔融渣层，凝固成电渣锭；

3)热加工

步骤2）所得的电渣锭热加至1080～1220℃，保温1～4h，1040～1180℃热加工成棒材；

4)热处理

步骤3）所述的棒材进行固溶热处理，其工艺参数为：1040～1120℃×0.5～2.5h，水淬。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤2）所述渣料各组分重量百分含量为：

CaF₂为50～70%、Al₂O₃为10～30%、CaO为5～15%、MgO为0～10%、SiO₂为0～8%。