一种变形高温合金GH4169大规格铸锭的三联冶炼方法技术

本发明专利技术公开一种变形高温合金GH4169大规格铸锭的三联冶炼方法，采用真空感应熔炼(VIM)+保护性气氛电渣熔炼(ESR)+真空自耗熔炼(VAR)新型三联冶炼工艺生产高温合金GH4169大规格铸锭。本发明专利技术提供的冶炼方法，既能够保证得到较大锭型的锻件，还能够大幅降低成品铸锭中S的含量，降低了高铌变形高温合金产生偏析类冶金缺陷的风险，从而得到成分均匀性更好、杂质元素O、S、N等含量更低的GH4169合金大规格铸锭。规格铸锭。规格铸锭。

【技术实现步骤摘要】
一种变形高温合金GH4169大规格铸锭的三联冶炼方法


[0001]本专利技术涉及一种样品处理方法，特别是涉及一种大规格变形高温合金铸锭的三联冶炼方法。

技术介绍

[0002]GH4169是一种以体心四方的γ"和面心立方的γ
′
相沉淀强化的镍基高温合金。在
‑
253～650℃温度范围内具有良好的综合性能，650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位，并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能，以及良好的加工性能、焊接性能良好。能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业及挤压模具中，在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。
[0003]为了获得性能更均匀的大型锻件，对冶金厂生产GH4169锻件的成分均匀性和夹杂物含量均提出了更高的要求，目前，一般用途的GH4169合金均采用VIM+PESR(保护气氛电渣重熔)或VIM+VAR工艺冶炼的方法，然而，VIM+PESR法，脱S效果好，但由于渣皮阻碍散热，熔池较深，当锭型大于Φ430mm时，心部容易出现宏观偏析；而采用VIM+VAR工艺冶炼，能够扩大锭型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大规格变形高温合金铸锭，其特征在于，所述变形高温合金为GH4169高温合金，按质量百分比，所述大规格变形高温合金铸锭的化学成分为：C:0.015
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0.06，Cr:17.0
‑
21.0，Ni:50.0
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55.0，Ti:0.75
‑
1.15，Al:0.30
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0.70，Mo:2.80
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3.30，Nb:4.75
‑
5.50，S≤0.0020，B≤0.0060，Cu≤0.30，Mg≤0.0050，O≤0.0050，N≤0.010，Fe余量。2.一种大规格变形高温合金铸锭的三联冶炼方法，其特征在于，所述方法用于制备如权利要求1所述的大规格变形高温合金铸锭，包括以下步骤：S1、真空感应熔炼：所述真空感应熔炼的原材料及其重量如下：镍板3100
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3348kg、真空脱气铬1054
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1116kg、钛锭46
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65kg、铝锭19
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37kg、钼条173
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183kg、铌条295
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340kg、硼铁中间合金1.30
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1.50kg、镍镁中间合金14
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17kg、超纯纯铁1100
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1500kg、石墨碳0.5
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1.0kg；所述硼铁中间合金的B元素质量分数不低于18.5％，所述镍镁中间合金的Mg元素质量分数不低于17％；S2、保护性气氛电渣熔炼：所述保护性气氛电渣熔炼包括化渣阶段、第一稳态阶段和第一热封顶阶段；S3、真空自耗熔炼：所述真空自耗熔炼包括起弧阶段、第二稳态阶段和第二热封顶阶段，所述真空自耗熔炼的预真空小于0.1Pa，漏率小于0.13Pa/min。3.根据权利要求2所述的大规格变形高温合金铸锭的三联冶炼方法，其特征在于，所述S1中，所述真空感应熔炼包括以下阶段：1)冷加料烘烤阶段：首先将所述原材料中的镍板、石墨碳、金属铬、钼条和超纯纯铁进行开炉冷加料，按顺序由下向上依次平铺在坩埚底部，加料完成后封炉抽空，待真空度低于5Pa后，以100
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300kW的功率进行烘烤，缓慢增加功率至800
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1200kW，直至物料全部熔清；2)第一精炼阶段：控制温度在1520
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1560℃范围内，真空度≤1Pa，同时进行电磁搅拌，再加入铌条并搅拌0.5h，之后将功率降低至50
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150kW，待钢液表面结膜后加入铝锭和钛锭，以500
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800kW的功率加热，直至物料全部熔清；3)第二精炼阶段：控制温度在1440
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1500℃范围内，真空度≤1Pa，同时进行电磁搅拌，之后将功率降低至300
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500kW保温；4)添加易挥发易烧损原材料：充入15000
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【专利技术属性】
技术研发人员：唐白，桂大兴，施卿，刘朝明，
申请(专利权)人：上海鑫蓝海自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：