[发明专利]一种耐高温镍基合金加工工艺

说明书

一种耐高温镍基合金加工工艺，其加工工艺包括以下步骤：(1)选用新的面层耐火材料：由于Ni基合金具有较高的熔化温度，需要采用耐火性能较好的面层材料，确定选取刚玉粉或刚玉砂；(2)浇注前的炉料处理：提前将炉料装入炉中，温度控制在700±10℃范围，并保温4～5h；然后取出炉料，并直接送至中频炉熔炼；(3)熔炼浇注过程控制；(4)从Ni基合金开始熔炼至合金液出炉的整个过程，采用氩气吹气装置对电炉进行吹气，维持氩气吹气流量稳定。选取耐火性能较好的面层材料；在合金的中频炉熔炼与浇注过程中，采用氩气进行保护，同时可防止金属液吸气，有利于提升铸件质量。经统计分析，该工艺的产品合格率大于95％，值得大范围推广使用。

技术领域

本发明涉及镍基合金加工领域，尤其涉及一种耐高温镍基合金加工工艺。

背景技术

Ni基合金由于其密度较小、疲劳强度高等优点，在化工、航天等领域得到广泛应用。生产Ni基合金产品，其材质与Ni-Mo16Cr16Ti合金比较接近。该类合金易于吸气；同时具有一些容易氧化的元素，若采用非真空冶炼工艺，对控制系统要求苛刻。为了使产品具有较好的热塑性能，在实际生产过程中，一般采用真空炉来实现合金的冶炼。首先在真空炉中完成母合金的冶炼，确保合金成分并易于杂质含量的控制；再利用精密铸造技术来制备具体的零部件。然而，国内绝大多数精密铸造企业未曾实现。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种耐高温镍基合金加工工艺，选取耐火性能较好的面层材料；在合金的中频炉熔炼与浇注过程中，采用氩气进行保护，同时可防止金属液吸气，有利于提升铸件质量。

为了达到上述发明目的，本发明采用的具体方案为：

一种耐高温镍基合金加工工艺，其加工工艺包括以下步骤：

(1)选用新的面层耐火材料：由于Ni基合金具有较高的熔化温度，需要采用耐火性能较好的面层材料，确定选取刚玉粉或刚玉砂；

(2)浇注前的炉料处理：提前将炉料装入炉中，温度控制在700±10℃范围，并保温4～5h；然后取出炉料，并直接送至中频炉熔炼；

(3)熔炼浇注过程控制：在制备Ni基合金时，为确保合金液具有良好的纯净度，在熔炼工序之前，可使用钙铝复合渣造底渣；为了有效降低合金中的氧含量，采用金属Mn对电炉中的Ni合金实现脱氧；

(4)从Ni基合金开始熔炼至合金液出炉的整个过程，采用氩气吹气装置对电炉进行吹气，维持氩气吹气流量稳定，在浇注过程中，为了防止合金液的吸气、氧化；在浇注之前，将氩气吹入型腔，使型腔内的空气完全排尽，浇注时，对合金液表面进行吹气，使氩气包围合金液，浇注温度1 680～1 720℃。

本发明的有益效果为：

选取耐火性能较好的面层材料；在合金的中频炉熔炼与浇注过程中，采用氩气进行保护，同时可防止金属液吸气，有利于提升铸件质量。经统计分析，该工艺的产品合格率大于95％，值得大范围推广使用。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步描述本发明，但本发明不仅仅限于以下实施例。在本发明的范围内或者在不脱离本发明的内容、精神和范围内，对本发明进行的变更、组合或替换，对于本领域的技术人员来说是显而易见的，且包含在本发明的范围之内。

一种耐高温镍基合金加工工艺，其加工工艺包括以下步骤：

(1)选用新的面层耐火材料：由于Ni基合金具有较高的熔化温度，需要采用耐火性能较好的面层材料，确定选取刚玉粉或刚玉砂；

(2)浇注前的炉料处理：提前将炉料装入炉中，温度控制在700±10℃范围，并保温4～5h；然后取出炉料，并直接送至中频炉熔炼；