GH3230合金废料的再生方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种GH3230合金废料的再生方法及应用，该GH3230合金废料的再生方法包括如下步骤：将GH3230合金废料经高压水射流清洗，即得。本发明专利技术提供的GH3230合金废料的再生方法，针对GH3230合金种特定的组分及配比，可有效地将废料表面的灰尘、油污、有机附着物、氧化物等杂质除去，不仅工艺简单，周期短，易于工业化，而且GH3230合金废料经过该方法再生后，可再次用于生产GH3230合金，且制得的GH3230合金性能可靠，显著降低了GH3230合金的生产成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
GH3230合金废料的再生方法及应用


[0001]本专利技术涉及合金废料的再生
，尤其涉及一种GH3230合金废料的再生方法及应用。

技术介绍

[0002]合金生产过程中必然会产生一些废料，据统计，原料经过冶炼、加工至最终装机，其利用率仅为6％
‑
8％，剩余的均为废料。废料因夹带灰尘、油污等杂质导致无法再利用，只能被降级使用或者是作为废品处理，增加了合金的生产成本，因此，如何回收再利用合金生产过程中产生的废料一直是业内研究的焦点。
[0003]现有的回收处理合金废料的工艺包括磁选除杂、风吹除杂、喷淋粗洗、碱液清洗、鼓泡漂洗、重力干燥及风切干燥等步骤，该工艺使得部分种类的合金废料能够进行原值冶炼，大大降低了冶炼金属材料的成本。但是，该工艺的操作步骤繁琐，周期长，而且，由于不同种类的合金中各金属元素及配比的不同，针对某些特定合金的废料，上述工艺难以完全去除废料中的有害杂质，导致再利用后严重影响合金的性能和使用寿命，尤其是应用于航空航天领域的高温合金，如GH3230合金。

技术实现思路

[0004]针对目前合金废料的再生方法存在工艺步骤繁琐、周期长、对GH3230合金废料的再生性能差的缺陷，本专利技术提供一种GH3230合金废料的再生方法及应用，该再生方法专门针对特定的GH3230合金废料，不仅工艺简单，周期短，易于工业化，而且GH3230合金废料经过该方法再生后，可再次用于生产 GH3230合金，且制得的GH3230合金性能可靠。
[0005]为达到上述专利技术目的，本专利技术实施例采用了如下的技术方案：
[0006]一种GH3230合金废料的再生方法，包括如下步骤：
[0007]将GH3230合金废料经高压水射流清洗，即得GH3230合金再生料。本专利技术提供的GH3230合金废料的再生方法，针对GH3230合金种特定的组分及配比，创造性地采用高压水射流清洗，可有效地将废料表面的灰尘、油污、有机附着物、氧化物等杂质除去，不仅工艺简单，周期短，易于工业化，而且 GH3230合金废料经过该方法再生后，可再次用于生产GH3230合金，且制得的GH3230合金性能可靠，显著降低了GH3230合金的生产成本。
[0008]可选地，所述高压水射流的压力为30
‑
50MPa，流量为70
‑
100L/min。通过进一步限定高压水射流的压力和流量，可进一步提高清洗效果。
[0009]本专利技术还提供了上述的GH3230合金废料的再生方法得到的GH3230合金再生料在冶炼GH3230合金中的应用。
[0010]本专利技术还提供了一种GH3230合金的冶炼方法，包括如下步骤：
[0011]原料经真空感应熔炼、浇注形成电极、对电极进行车光、真空自耗，即得所述GH3230合金；
[0012]其中，所述原料包括GH3230合金再生料、纯金属料和非金属料，所述 GH3230合金
再生料采用上述的GH3230合金废料的再生方法得到。
[0013]本专利技术提供的GH3230合金的冶炼方法，通过添加GH3230合金再生料，在降低生产成本的同时，结合采用真空感应熔炼步骤，可大大降低真空感应全熔后的N含量，为后期的脱氮提供基础。通过对浇注形成的电极进行车光处理，可保证后续真空自耗工艺的顺利进行，防止电极表面的褶皱导致真空自耗工艺的参数不可控。上述GH3230合金的冶炼方法，通过GH3230合金再生料的添加，结合真空感应熔炼、对浇注形成的电极进行车光处理及真空自耗等步骤，可显著降低产品中的O、N等杂质含量，降低甚至避免碳化物偏析，提升产品的性能及各批次产品之间的质量稳定性。
[0014]可选地，所述纯金属料和非纯金属料的总质量与所述GH3230合金再生料的质量的比值为1:(1
‑
2.5)。通过限定再生料的用量，在保证制得的GH3230合金性能的同时，尽可能地降低成本。
[0015]可选地，所述真空感应熔炼步骤包括熔化期、精炼期和合金化；
[0016]所述熔化期的加料顺序依次为GH3230合金再生料、Ni、W、Mo、Cr。通过限定熔化期添加的原料的种类及顺序，可以有效地控制微观组织的形貌分布，确保产品成分、组织及性能的均匀性，进一步降低碳化物偏析的概率。
[0017]可选地，所述精炼期的温度为1500
‑
1540℃，真空度＜1Pa，时间不少于 60min。
[0018]可选地，所述精炼期每隔15
‑
20min，搅拌8
‑
10min；精炼时间包括搅拌时间。
[0019]可选地，所述熔化期的温度为1510℃
‑
1530℃，压力＜10Pa。
[0020]可选地，在所述合金化之前还包括将C料和Al料一同加入的步骤。专利技术人经研究发现，通过在精炼期结束后、合金化之前，将C料和Al料同时加入，Al料的加入可使局部放热(局部的温度为1800℃以上)，促进碳氧反应转化为一氧化碳，同时，由于碳元素的含量极低，不会造成偏析，从而大大降低产品中O元素的含量。
[0021]优选地，当精炼期结束，体系中O含量小于20ppm，N含量小于30ppm 时，将C料和Al料一同加入。
[0022]可选地，所述真空自耗步骤是在氩气氛围下进行，熔炼阶段的熔速为2.5
‑ꢀ
2.7kg/min，熔滴为6
‑
91/S。
[0023]可选地，所述真空自耗重溶步骤中，热封顶阶段的电流为1.8
‑
3.7kA，电压为22
‑
24V。
[0024]通过在真空自耗过程中充入氩气，结合熔化期特定原料种类的选择及加料顺序，以及合金化之前将C料和Al料一同加入的步骤，可显著减少镧元素与氧元素反应的机率，提高镧元素的得率(由现有的3％
‑
15％提高到40％
‑ꢀ
50％)，同时，进一步减少合金中O含量。在氩气氛围下，通过对真空自耗步骤的熔速、熔滴、电流及电压进行调整和限定，可显著缩短碳化物的形成时间，改善碳化物的分布，且改善后的碳化物呈现弥散分布，不成条带状分布，显著提高产品的可靠性。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例1中制得的GH3230合金锭的横截面的电镜扫描图；
[0026]图2为本专利技术对比例2中制得的GH3230合金锭的横截面的电镜扫描图。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0028]GH3230合金是一种以Cr、W、Mo为主要强化元素的固溶强化、同时以碳化物作为第二强化相的镍基高温合金，具有碳化物强化+固溶强化的复合强化效果，合金中碳元素含量是同类其他固溶强化高温合金的2倍，因此合金中存在大量的一次碳化物MC。在服役状态下，GH本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GH3230合金废料的再生方法，其特征在于，包括如下步骤：将GH3230合金废料经高压水射流清洗，即得GH3230合金再生料。2.根据权利要求1所述的GH3230合金废料的再生方法，其特征在于，所述高压水射流的压力为30
‑
50MPa，流量为70
‑
100L/min。3.权利要求1或2所述的GH3230合金废料的再生方法得到的GH3230合金再生料在冶炼GH3230合金中的应用。4.一种GH3230合金的冶炼方法，其特征在于，包括如下步骤：原料经真空感应熔炼、浇注形成电极、电极车光、真空自耗，即得所述GH3230合金；其中，所述原料包括GH3230合金再生料、纯金属料和非金属料，所述GH3230合金再生料采用权利要求1或2所述的GH3230合金废料的再生方法得到。5.根据权利要求4所述的GH3230合金的冶炼方法，其特征在于，所述纯金属料和非金属料的总质量与所述GH3230合金再生料的质量的比值为1:(1
‑
2.5)。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘猛，栾吉哲，李爱民，田水仙，张震，耿长建，
申请(专利权)人：中航上大高温合金材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：