一种超高纯DD419单晶高温合金母合金真空感应熔炼工艺制造技术

本发明专利技术属于合金熔炼技术领域，具体涉及一种超高纯DD419单晶高温合金母合金真空感应熔炼工艺，其通过分步加料、一次精炼、二次精炼和三次精炼后制备得到超高纯DD419单晶高温合金母合金。本发明专利技术通过高温一次精炼，可大幅度脱O和脱N；采用分步加Al，可深度脱O；通过合理控制金属Re尺寸和三次精炼工艺，母合金中Re成分均匀、无偏析；采用脱硫工艺，脱硫剂与合金熔体内部反应脱S；采用两种不同规格陶瓷过滤网过滤，可最大限度降低熔体中O、N、S和夹杂物含量。采用本发明专利技术的加料方式和真空感应熔炼工艺，可实现超高纯DD419单晶高温合金母合金熔炼制备，制备的母合金中O含量低于4ppm，N含量低于2ppm，S含量低于4ppm，夹杂物含量控制到0.5级。夹杂物含量控制到0.5级。

【技术实现步骤摘要】
一种超高纯DD419单晶高温合金母合金真空感应熔炼工艺


[0001]本专利技术属于合金熔炼
，具体涉及一种超高纯DD419单晶高温合金母合金真空感应熔炼工艺。

技术介绍

[0002]DD419单晶高温合金因其具有优异的高温综合性能，被广泛用作先进航空发动机涡轮叶片材料。随着对DD419单晶高温合金母合金承温能力和使用寿命要求的提高，对DD419单晶母合金的纯净度要求越来越高，尤其对气体元素O、N和杂质元素S控制要求更加严格。要得到性能优异、满足服役条件的DD419单晶高温合金铸件，超高纯DD419高温合金母合金是基本保障。
[0003]DD419单晶高温合金是一种典型的第二代单晶高温合金，等同于国外单晶高温合金牌号CMSX
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4，目前国内对DD419单晶合金O、N、S含量控制与国外存在明显差距，严重制约了我国DD419单晶高温合金的实际应用和进一步发展。
[0004]DD419单晶高温合金中含2.5～3.5wt％的Re元素，不含C元素。金属Re属于稀贵金属，价格昂贵，将金属Re与其它原材料同时加料熔炼，若本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高纯DD419单晶高温合金母合金真空感应熔炼工艺，其特征在于，所述DD419单晶高温合金包括以下化学成分：6.2~6.8wt% Cr，0.3~0.9wt% Mo，0.7~1.2wt% Ti，5.3~5.8wt% Al，9~10wt% Co，0.07~0.15wt% Hf，2.5~3.5wt% Re，6.1~7.0wt% Ta，6.0~6.8wt% W，余量为Ni，具体包括以下步骤：（1）加料：按照DD419单晶高温合金的化学成分将所有与O和N亲和力较低的原材料Ni、Cr、Co、Mo、Ta和W装入坩埚；（2）一次精炼：待将步骤（1）中原材料全部加入坩埚后，对坩埚进行抽真空处理并送功率加热，采用阶梯式加热方式进行加热，当真空度达到5
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‑2Pa、温度达到1660~1680℃时，进行一次精炼，精炼时间为30~40min；（3）二次精炼：待一次精炼结束熔体降温至表面结膜后，按照DD419单晶高温合金的化学成分向熔体中加入Ti、Hf和部分Al，当真空度达到1
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‑1Pa时、温度达到1470~1500℃时，进行二次精炼，精炼时间为15~20min，搅拌功率为260~300kW，二次精炼结束后，随炉取样进行熔体化学成分检测；（4）三次精炼：待步骤（3）取样检测结果合格后，熔体降温至表面结膜，按照DD419单晶高温合金的化学成分向熔体中加入Re和剩余Al，当真空度达到1
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‑1Pa、温度达到1530~1550℃时，进行三次精炼，精炼时间为10~15min，搅拌功率为280~320kW；（5）三次精炼结束后，向熔体中加入脱硫剂，当真空度达到5Pa、温度达到1480~1520℃时进行浇注，完成合金熔炼，得到超高纯DD419单晶高温合金。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：董鸿志，王博，李华兵，浦益龙，李淑苹，徐进涛，李铭，
申请(专利权)人：江苏隆达超合金航材有限公司，
类型：发明
国别省市：