[发明专利]铸造特殊镍基高温合金

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及冶金工业，是一种铸造特殊镍基高温合金。

(二)背景技术：

石化系统的高温装置中的挂件、管件、管板等；冶金系统各种热处理炉中的辐射管、弯头、料筐等；建材行业玻璃生产线中的转向辊等部件，都需要长期承受高温使用。这些部件产品以前通常使用ZG40Cr25Ni20或ZGNi48Cr28制造，这些合金产品在使用一段时间后开裂、氧化、变形等缺陷，使用寿命短，更换频率高，影响设备正常运转等。

(三)发明内容：

本发明的目的是要解决上述现有高温装置中的零部件因自身的合金材料性能不理想，容易开裂、氧化、变形，使用寿命短的问题，提供一种铸造特殊镍基高温合金。

本发明的设计方案是：其化学成份重量百分比为：C 0.40-0.60，Si 1.00-1.75，Mn 0.80-1.50，P＜0.03，S＜0.03，Cr 27.00-31.00，Ni 47.00-50.00，W 3.00-6.00，Co 2.00-3.00，其余为Fe及微量杂质。

本发明合金是根据用户装置使用情况而研究发明的，从合金材料成份组成入手，在高Ni、Cr的基础上，我们适当配入W、Co合金，来改变合金的组织结构、增加强化相、改善热强性等来提高耐高温性能。

本发明与现有技术相比，有如下优点：

1、提高合金中的含C量，有利于提高合金的热施性，可形成碳化物，一方面固溶奥氏体中起固溶强化作用。另一方面合理分布于晶界能阻止晶界滑移。可同合金生成间隙相强化晶界，来保证合金的高温性能。

2、W、Co合金的加入，改善基体、提高热强性、提高抗氧化能力，并可提高Ni的奥氏体化能力，抑制脆性的形成，保持奥氏体的稳定性。

3、本特殊镍基高温合金的化学成份组成更合理，充分考虑合金的使用工作环境，抗高温、抗氧化、抗蠕变等的综合性能。

4、该合金与同类合金相比，使用温度可提100℃以上，高温性能比同类合金高10％以上。

使用本发明合金生产出来的耐热零部件，金相组织结构更合理，热变形量少，耐高温比原牌号ZGNi48Cr28高出100多度，高温综合性能好。本发明合金的综合性能见下表：

(四)具体实施方式：

例1：采用1吨中频感应电炉熔炼，按本发明设计方案称重化学成分为：C 4.00kg，Si 10.00kg，Mn 8.00kg，P 0.05kg，S 0.05kg，Cr 270.00kg，Ni 470.00kg，W 30.00kg，Co 20.00kg，其余为Fe和不可避免的微量杂质。将上述配料全部入炉融化后取样分析成分含量，并打渣脱氧，成份如有偏差，应进行调整直至合格。成份合格，钢水脱氧良好，温度符合工艺要求后，可做出钢准备。

本发明合金根据用户需求，可用离心铸造浇管，如辐射管、弯头等，也可浇注静态铸造件，如料筐、转向辊等，根据不同产品，可用不同的生产方法进行生产。

例2：采用1吨中频感应电炉熔炼，按本发明设计方案称重化学成分为：C 5.00kg，Si 15.00kg，Mn 12.00kg，P 0.1kg，S 0.1kg，Cr290.00kg，Ni 485.00kg，W 45.00kg，Co 25.00kg，其余为Fe和不可避免的微量杂质。将上述配料全部入炉融化后取样分析成分含量，并打渣脱氧，成份如有偏差，应进行调整直至合格。成份合格，钢水脱氧良好，温度符合工艺要求后，可做出钢准备。

本发明合金根据用户需求，可用离心铸造浇管，如辐射管、弯头等，也可浇注静态铸造件，如料筐、转向辊等，根据不同产品，可用不同的生产方法进行生产。

例3：采用1吨中频感应电炉熔炼，按本发明设计方案称重化学成分为：C 6.00kg，Si 17.50kg，Mn 15.00kg，P 0.25kg，S 0.25kg，Cr 310.00kg，Ni 500.00kg，W 60.00kg，Co 30.00kg，其余为Fe和不可避免的微量杂质。将上述配料全部入炉融化后取样分析成分含量，并打渣脱氧，成份如有偏差，应进行调整直至合格。成份合格，钢水脱氧良好，温度符合工艺要求后，可做出钢准备。

本发明合金根据用户需求，可用离心铸造浇管，如辐射管、弯头等，也可浇注静态铸造件，如料筐、转向辊等，根据不同产品，可用不同的生产方法进行生产。