一种低成本镍基单晶高温合金薄壁铸件的制备方法技术

本发明专利技术为一种低成本镍基单晶高温合金薄壁铸件的制备方法，包括：熔炼母合金锭；压制蜡模，使用低熔点的蜡料在薄壁处设置补缩结构，完全冷却后进行蜡模组合；模组清洗完成后制备型壳；按照给定的熔铸工艺参数进行铸件浇注；待铸件完全冷却后清理型壳，并在真空热处理炉中进行固溶及时效处理，热处理完成后去除补缩结构。本发明专利技术通过调整合金成分、设计补缩结构以及改变熔铸工艺三者协同作用，解决了难熔元素含量较高的单晶合金在薄壁件凝固末端易产生缩松的问题，所提供的低成本镍基单晶高温合金及其薄壁铸件的制备方法，操作简单，易于实现，且效率较高，降低了生产成本，适用于批量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高温合金熔模铸造，具体涉及一种低成本镍基单晶高温合金薄壁铸件的制备方法。

技术介绍

1、镍基高温合金具有优异的蠕变性能、疲劳强度、良好的耐腐蚀性能以及环境稳定性，被广泛应用于制造航空、航天、舰船、能源领域主要动力组件的热端零部件。镍基高温合金主要依靠固溶强化、γ′析出强化来提高其力学性能，由于镍基高温合金经过固溶处理和时效处理之后可得到大量高立方度的γ′析出相，使其在未经锻造的情况下仍然具有较高的疲劳强度和拉伸强度，目前已经成为了极端服役条件零部件的关键制造材料。近几十年来，在合金设计时加入了大量的高熔点难熔元素，如w、mo、ta等，这些难熔元素具有密度大、熔点高、扩散系数低等特点，在提高了合金承温能力的同时也导致了严重的宏观偏析和枝晶间对流；另一点，由于高温合金以枝晶形式凝固，枝晶臂较为发达，相互之间容易发生搭桥现象，容易封闭补缩通道，凝固后期枝晶间区域无法得到金属液的有效补缩，加之高温合金成分复杂，不同元素的凝固顺序差异较大，使得高温合金铸件的疏松倾向性明显较高，在高温合金薄壁件产品中尤为明显。

2、高温合金凝固过程中的缩松含本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低成本镍基单晶高温合金薄壁铸件的制备方法，其特征在于，该方法为：

2.根据权利要求1所述一种低成本镍基单晶高温合金薄壁铸件的制备方法，其特征在于，S1中所述母合金锭的制备方法为：先将C放置于所述在真空熔炼炉的坩埚底部，再将其他主料装入炉内，其他主料布料顺序为Co、W、Mo、Ta、Cr、Ni，当炉内真空度≤5Pa时开始化料，1490℃～1530℃进行第一次精炼，第一次精炼完成后，停电降温使金属液至凝膜状态后，通过转塔加入Al和Ti，之后进行1390℃～1430℃低温精炼，1440℃～1480℃浇注及出炉。

3.根据权利要求1所述一种低成本镍基单晶高温合金薄壁...

【技术特征摘要】

1.一种低成本镍基单晶高温合金薄壁铸件的制备方法，其特征在于，该方法为：

2.根据权利要求1所述一种低成本镍基单晶高温合金薄壁铸件的制备方法，其特征在于，s1中所述母合金锭的制备方法为：先将c放置于所述在真空熔炼炉的坩埚底部，再将其他主料装入炉内，其他主料布料顺序为co、w、mo、ta、cr、ni，当炉内真空度≤5pa时开始化料，1490℃～1530℃进行第一次精炼，第一次精炼完成后，停电降温使金属液至凝膜状态后，通过转塔加入al和ti，之后进行1390℃～1430℃低温精炼，1440℃～1480℃浇注及出炉。

3.根据权利要求1所述一种低成本镍基单晶高温合金薄壁铸件的制备方法，其特征在于，s2中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒德龙，张璐，李欢，王泽宇，郑钰洁，杨欢，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：