[发明专利]一种高纯净度镍基合金大型锻件制备方法

摘要

一种高纯净度镍基合金大型锻件制备方法，属于大型锻件制备领域。镍基合金成分按重量百分比为C0.03～1.00％，Si≤0.5％，Mn0.5～0.8％，P≤0.008％，S≤0.010％，Cr12.0～18.0％，Ti2.0～3.0％，Al0.4～1.5％，Nb0.50～1.50％，Fe5.0～9.0％，Co≤0.08％，Cu≤0.02％，Pb≤0.001％，Bi≤0.001％，Sn≤0.0025％，Sb≤0.0025％，As≤0.0025％，其余为Ni和不可避免的杂质。冶炼时采用纯金属作为原材料，采用真空感应+电渣重熔冶炼，电渣锭开坯，形成饼状锻件，线切割形成Ф1200mm外圆/Ф650mm内圆×280mm环形锻件。优点是获得的镍基合金锻件纯净度高，避免边角部位出现裂纹，提高锻件合格率。

主权项

一种高纯净度镍基合金大型锻件制备方法，其特征在于，镍基合金成分按重量百分比为：C：0.03～1.00％，Si：≤0.5％，Mn：0.5～0.8％，P：≤0.008％，S：≤0.010％，Cr：12.0～18.0％，Ti：2.0～3.0％，Al：0.4～1.5％，Nb：0.50～1.50％，Fe：5.0～9.0％，Co：≤0.08％，Cu：≤0.02％，Pb：≤0.001％，Bi：≤0.001％，Sn：≤0.0025％，Sb：≤0.0025％，As：≤0.0025％，其余为Ni和不可避免的杂质；工艺步骤包括：(1)冶炼采用真空感应+电渣重熔冶炼，采用容量为6吨的真空感应炉，冶炼炉在升温过程中，在功率为250KW、600KW和800KW时各保温25～35min；冶炼过程中先添加金属铬、金属镍、硅铁、纯铁、纯碳棒，这些原料不分先后；待结膜后再熔清时再添加铝、钛和铌，同样不分先后；取炉前分析后充入氩气，当气压达到20～25托时添加锆和锰，待取样分析成分合格后，继续充入氩气，保证气压达到240～260托，加入镍‑镁合金，3～5分钟后出钢，带电浇注，浇注时温度保证1510℃～1530℃；(2)电渣重熔冶炼采用的结晶器直径为430mm，渣量为54～58Kg，保证重熔后渣冠厚度为100mm～120mm，熔速控制在4Kg～5Kg/min，重熔过程中充入氩气保护；(3)电渣锭经过表面打磨、修整后在2000吨快锻机上开坯，开坯温度为1190℃～1200℃，保温时间为4～5个小时；钢锭经过锻造，形成Ф1200mm×280mm饼状锻件，在钢饼距中心320mm～330mm处用钻床钻出一个Ф2～3mm通孔，在通孔处通入钼丝，以钢饼中心为圆心进行线切割，切出Ф650mm一个圆形通孔，形成Ф1200mm外圆/Ф650mm内圆×280mm环形锻件。