[发明专利]一种航空发动机涡轮叶片用合金返回料重利用方法

权利要求书

1.一种航空发动机涡轮叶片用合金返回料重利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.预处理：对K465返回料进行初步检验，根据料型分为报废叶片类及其他类，然后对返回料分别进行吹砂处理、酸洗和水洗，再去除表面残留水分；

S2.重熔提纯：

对于报废叶片类在预处理后作为返回料合金锭；

对于其他类首先进行电渣重熔提纯，然后冶炼为返回料合金锭；

S3.浇注：在真空度小于2Pa的条件下，加热至浇注温度将返回料合金锭全部熔化后，在真空度小于0.67Pa条件下加热至精炼温度精炼2-7min，降温至浇注温度后保温，并置入模壳进行浇注。

2.根据权利要求1所述的航空发动机涡轮叶片用合金返回料重利用方法，其特征在于，所述S1中吹砂采用粒度为80-100目的石英砂，吹砂压力为0.3-0.7MPa。

3.根据权利要求1所述的航空发动机涡轮叶片用合金返回料重利用方法，其特征在于，所述S1中其他类包括浇道和浇冒口部位。

4.根据权利要求1所述的航空发动机涡轮叶片用合金返回料重利用方法，其特征在于，所述S2对于报废叶片类的处理具体为：

一次熔炼：先将K465新料放入真空感应炉的坩埚中，待新料熔化完后，再将预处理后的K465返回料加入到坩埚中进行熔化，化料时间为3-7h，化料完成后进行合金精炼，精炼期真空度不超过1Pa，精炼时间不低于60min，在精练后停止加热，对合金进行搅拌；

一次浇注：浇注前对钢锭模进行清理，然后将钢锭模烘烤至380-420℃，保温至少2h；

化学成分检测和调整：分析返回料熔炼后浇注的料锭化学成分，如其成分符合要求则进行二次精炼；如其成分不符合要求，采用相关元素料锭进行调节使其符合要求后进行二次精炼；

二次精炼：在真空感应炉的坩埚中，阶梯送电升温至1560-1620℃进行二次精炼，二次精炼时间为30-70min，精练期间真空度控制在1Pa以内，二次精炼结束后降温至合金溶液表面结膜，然后浇注成返回料合金锭。

5.根据权利要求4所述的航空发动机涡轮叶片用合金返回料重利用方法，其特征在于，一次熔炼过程炉中监控气体含量，根据全熔成分、气体情况采用脱氧剂将O、N含量脱至冶炼水平O≤10ppm、N≤10ppm、H≤10ppm、S≤10ppm。

6.根据权利要求1所述的航空发动机涡轮叶片用合金返回料重利用方法，其特征在于，所述S2对于其他类的处理具体为：

电渣重熔提纯：将K465返回料放入到真空感应炉重熔，全熔后取成分样及气体检验重熔后O、N、H气体及化学元素实际控制水平；化料期控制化料时间在3-7h，精炼期真空度不超过1Pa，精炼时间不低于60min；冶炼过程中监控气体含量，根据全熔后的返回料成分、气体情况，采用脱氧剂将O、N含量脱至冶炼水平；根据全熔样取样成分将Al、Ti电渣易烧损元素调至电极规格内，然后进行浇注电极，电极表面磨光后电渣重熔为电渣锭；

一次熔炼：先将K465新料放入真空感应炉的坩埚中，待新料熔化完后，再将电渣锭加入到坩埚中进行熔化，化料时间为3-7h，化料完成后进行合金精炼，精炼期真空度不超过1Pa，精炼时间不低于60min，在精练后停止加热，对合金进行搅拌；

一次浇注：浇注前对钢锭模进行清理，然后将钢锭模烘烤至380-420℃，保温至少2h；

化学成分检测和调整：分析返回料熔炼后浇注的料锭化学成分，如其成分符合要求则进行二次精炼；如其成分不符合要求，采用相关元素料锭进行调节使其符合要求后进行二次精炼；

二次精炼：在真空感应炉的坩埚中，阶梯送电升温至1560-1620℃进行二次精炼，二次精炼时间为30-70min，精练期间真空度控制在1Pa以内，二次精炼结束后降温至合金溶液表面结膜，然后浇注成返回料合金锭。

7.根据权利要求6所述的航空发动机涡轮叶片用合金返回料重利用方法，其特征在于，所述电渣重熔提纯和一次熔炼过程中均监控气体含量，根据全熔成分、气体情况采用脱氧剂将O、N含量脱至冶炼水平O≤10ppm、N≤10ppm、H≤10ppm、S≤10ppm。