[发明专利]一种GH2018合金电渣锭及其制备方法

说明书

本发明提供一种GH2018合金电渣锭，合金中元素的组分含量为：C 0.040～0.050wt%、Cr 18.5～20.5wt%、Ni 40.5～43.5wt%、Al 0.6～0.7wt%、Ti 2.0～2.2wt%、W 1.85～2.15wt%、Mo 3.8～4.2wt%、Mn 0.01～0.03wt%、Ce 0.002～0.02wt%、Si 0.2～0.6wt%、P 0.001～0.02wt%、S 0.001～0.01wt%、B 0.001～0.01wt%、Zr 0.005～0.05wt%、Cu 0.02～0.2wt%、余量为Fe。本发明的合金电渣锭电渣重熔过程补加铝粉和充惰性氩气，提高了电渣锭成分均匀性。

技术领域

本发明涉及合金制造领域，尤其涉及一种GH2018合金电渣锭及其制备方法。

背景技术

GH2018合金是以Cr、W、Mo元素固溶强化并用Al、Ti元素时效强化的Fe-Ni-Cr 基合金，成分见表1。该合金具有高的塑性、较高的高温强度水平以及良好的抗 氧化性和冲压焊接等性能。适用于800℃下长期工作的航空发动机的燃烧室火焰 筒等高温零部件。该合金在固溶状态为单相奥氏体组织，含有MC型碳化物和微 量M₃B₂型硼化物。

表1元素成分wt％

该合金含有一定的Al、Ti元素且含量差异较大，材料再经过电渣重熔过程 中会与空气进行解除，且Al、Ti两种元素自身活泼易与大气中的氧发生反应； 同时随着电渣重熔整个过程的进行，电渣重熔各阶段金属熔池的与氧反应的情 况也不同，进而造成合金锭再经过电渣重熔后合金锭成分不均的现象。

发明内容

本发明的目的是在于克服、补充现有技术中存在的不足，提供一种GH2018 合金电渣锭及其制备方法，通过改变工艺方法使电渣锭在保证其常规力学性能 不受影响的前提下，提高电渣锭表面质量，以获得成分均匀且表面良好易于热 加工的电渣锭。本发明采用的技术方案是：

一种GH2018合金电渣锭，其中：按质量百分比计，所述合金中元素的组分 含量为：C 0.040～0.050wt％、Cr 18.5～20.5wt％、Ni 40.5～43.5wt％、Al 0.6～ 0.7wt％、Ti2.0～2.2wt％、W 1.85～2.15wt％、Mo 3.8～4.2wt％、Mn 0.01～0.03wt％、 Ce 0.002～0.02wt％、Si 0.2～0.6wt％、P 0.001～0.02wt％、S 0.001～0.01wt％、 B 0.001～0.01wt％、Zr 0.005～0.05wt％、Cu 0.02～0.2wt％、余量为Fe。

一种GH2018合金电渣锭的制备方法，其中：包括以下步骤：

1)镍基高温合金合金的组分按质量百分比计为：C 0.040～0.050wt％、Cr 18.5～20.5wt％、Ni 40.5～43.5wt％、Al 0.6～0.7wt％、Ti 2.0～2.2wt％、W 1.85～ 2.15wt％、Mo 3.8～4.2wt％、Mn 0.01～0.03wt％、Ce 0.002～0.02wt％、Si 0.2～ 0.6wt％、P 0.001～0.02wt％、S 0.001～0.01wt％、B 0.001～0.01wt％、Zr 0.005～ 0.05wt％、Cu 0.02～0.2wt％、余量为Fe；将C、Cr、Ni、W、Mo、Mn、Ce、Si、P、S、B、Zr、Cu加入坩埚，并将坩埚放入真空感应炉至进行真空熔炼， 分别加Al、Ti加入坩埚进行精炼，充氩气然后加入B、Ce、Zr，浇铸，得到铸 锭；

2)将铸锭进行滚磨处理，然后将铸锭加入渣池，并加入熔渣进行电渣重熔， 得到电渣锭。电渣重熔过程中充惰性氩气尽可能隔绝空气，降低Al、Ti元素与 大气中氧发生反应。

真空感应熔炼浇注电极经过滚磨处理，保证电极表面无重皮、飞刺等缺陷， 避免电渣重熔过程污染金属熔池。