一种高纯净度钴基高温合金K40M/DZ40M及其制备技术制造技术

本发明专利技术公开了一种高纯净度钴基高温合金K40M/DZ40M及其制备技术，属于合金设计、金属熔炼和铸造技术领域。合金成分：C：0.45～0.55，Cr：24.5～26.4，Ni：9.5～11.5，Al：0.8～1.0，W：7.5～8.2，Mo：0.2～0.4，Ti：0.1～0.3，B：0.010～0.015，Zr：0.1～0.3，Ta：0.1～0.4，Co余量。冶炼期间通过阶段式化料、超高温熔体处理工艺促进气体元素脱除，达到纯净化冶炼效果，采用低温浇注工艺确保合金中的共晶及碳化物相分布均匀。本发明专利技术合金组织稳定性好，抗冷热疲劳、抗氧化及耐热腐蚀性能优异，适用于在1040℃以下长期服役的涡轮导向叶片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合金设计、金属熔炼和铸造，具体涉及一种高纯净度钴基高温合金k40m/dz40m及其制备技术。

技术介绍

1、高温合金是一种能够在600℃以上及一定应力条件下长期工作的金属材料，具有优异的高温强度，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。高温合金的材料特征使其成为航空发动机中不可替代的关键材料。在世界先进发动机研制中，高温合金材料用量已占到发动机总量的40％～60％。其中，钴基高温合金具有组织稳定性强、缺口敏感性低、焊接性能优异等特点，因此被广泛应用于制备导向叶片等静止结构件。

2、高温合金中的主要气体杂质元素为o、n、s，其中o在合金中主要以微米级夹杂物形式存在，这些夹杂物是疲劳裂纹的主要萌生地和扩展通道，显著降低高温合金的疲劳寿命。如氧化铝夹杂会严重降低高温合金的蠕变、疲劳和屈服强度等性能。研究发现氧含量小于50ppm时，高温合金的断裂寿命有了明显提升。

3、n在高温合金中以高熔点的氮化物或碳氮化物的形式存在，如tin和ti(c，n)等，它们往往会成为碳化物析出的核心，形成碳化物包裹氮化物的大本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高纯净度钴基高温合金K40M/DZ40M，其特征在于：按重量百分含量计，该合金化学成分如下：

2.根据权利要求1所述的高纯净度钴基高温合金K40M/DZ40M的制备技术，其特征在于：该制备技术包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的高纯净度钴基高温合金K40M/DZ40M的制备技术，其特征在于：步骤(2)中，原料熔化过程为：真空感应炉内气压低于40Pa后送电，采用(1/4)Pe、(1/2)Pe和Pe，Pe为真空炉感应加热额定功率，进行阶段式化料，期间炉内气压应保持在40Pa以下；其中，当真空计读数稳定且低于40Pa后，可提高化料功率；当熔体完全化清后进行高...

【技术特征摘要】

1.一种高纯净度钴基高温合金k40m/dz40m，其特征在于：按重量百分含量计，该合金化学成分如下：

2.根据权利要求1所述的高纯净度钴基高温合金k40m/dz40m的制备技术，其特征在于：该制备技术包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的高纯净度钴基高温合金k40m/dz40m的制备技术，其特征在于：步骤(2)中，原料熔化过程为：真空感应炉内气压低于40pa后送电，采用(1/4)pe、(1/2)pe和pe，pe为真空炉感应加热额定功率，进行阶段式化料，期间炉内气压应保持在40pa以下；其中，当真空计读数稳定且低于40pa后，可提高化料功率；当熔体完全化清后进行高温精炼。

4.根据权利要求1所述的高纯净度钴基高温合金k40m/dz40m的制备技术，其特征在于：步骤(3)中，合金熔体浇注时，浇注口直径与锭模直径比为1/6～1/4；由于该合金的熔点约为1390℃，采用低温浇注有助于避免碳化物过度长大，造成w、t...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯绍山，张典，
申请(专利权)人：辽宁红银金属有限公司，
类型：发明
国别省市：