[发明专利]一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法

说明书

本发明公开了一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法，包括原料熔融—合金添加—制备镍基高温合金锭—热锻变形—淬火冷却制造步骤。本发明中，在镍基合金制造过程中，先将原料按照配比进行熔融，在处于熔融状态的合金原料中，增加一定的Ni‑Fe合金，并通过搅拌设备将Ni‑Fe合金与熔融状态的合金原料进行充分混合，提高镍基合金耐腐蚀的能力，然后通过淬火冷却从而提高镍基合耐高温的性能；通过导入气体以及搅拌的方式对熔融合金进行搅拌，搅拌效果更好，同时支气管穿孔与支出气管过渡配合，能够在支出气管向上移动过程中，将支出气管外壁附着的熔融合金刮落，从而保证支出气管外壁整洁。

技术领域

本发明涉及镍基合金制造技术领域，具体涉及一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法。

背景技术

镍基高温合金指的是以镍为基体在650～1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金。耐蚀合金主要合金元素是铁、铬、钼。具有良好的综合性能，可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀。镍基耐蚀合金多具有奥氏体组织。在固溶和时效处理状态下，合金的奥氏体基体和晶界上还有金属间相和金属的碳氮化物存在。

现有的镍基合金在使用的过程中，对于高温和腐蚀的耐受能力较差，同时在镍基合金制备的过程中，现有的搅拌设备对于镍基合金的搅拌效果较差，影响镍基合金产品品质。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法，在镍基合金制造过程中，先将原料按照配比进行熔融，在处于熔融状态的合金原料中，增加一定的Ni-Fe合金，并通过搅拌设备将Ni-Fe合金与熔融状态的合金原料进行充分混合，提高镍基合金耐腐蚀的能力，然后通过淬火冷却从而提高镍基合耐高温的性能；通过导入气体以及搅拌的方式对熔融合金进行搅拌，搅拌效果更好，同时支气管穿孔与支出气管过渡配合，能够在支出气管向上移动过程中，将支出气管外壁附着的熔融合金刮落，从而保证支出气管外壁整洁。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种耐腐蚀铸造镍基高温合金的制造方法，包括原料熔融—合金添加—制备镍基高温合金锭—热锻变形—淬火冷却制造步骤，具体步骤如下：

(1)原料熔融：按照耐腐蚀铸造镍基高温合金的组分要求配置原料，将原料放置在真空感应炉中，加热速度为25～30℃/min的条件下升温，当温度升至480℃时，开启氩气保护装置，然后在氩气流量为30ml/s～45ml/s的条件下继续升温至1540℃～1585℃，保温20min；

(2)合金添加：向熔融的耐腐蚀铸造镍基高温合金中加入一定量的Ni-Fe合金，并通过搅拌设备对混合后的耐腐蚀铸造镍基高温合金溶液搅拌10min；

(3)制备镍基高温合金锭：将熔体温度降至1450℃～1500℃并保持温度恒定，静置5～10分钟后，浇注到预热的金属模具中，制得镍基高温合金锭；

(4)热锻变形：将制得镍基高温合金锭运至热锻造模具上，通过电阻丝加热炉升温至1200℃～1250℃，终锻温度为990℃～1010℃的条件进行热锻变形，得到变形的耐腐蚀铸造镍基高温合金坯料；

(5)淬火冷却：将变形后的耐腐蚀铸造镍基高温合金坯料浸入淬冷介质中冷却至室温，即得耐腐蚀铸造镍基高温合金。

进一步在于：步骤一所述耐腐蚀铸造镍基高温合金由以下质量百分比的元素组成：Cr：23.5～26.0％、Co:6.0～6.80％、Ti：1.20～1.40％、Al：0.25～0.50％、C：0.03～0.08％、B≤0.010％、Ce≤0.010％、Mn≤0.35％、Si≤0.65％、P≤0.015％、S≤0.007％,余量为Ni以及不可避免的杂质。

进一步在于：步骤二所述Ni-Fe合金，铁的加入量占Ni-Fe合金质量的58％～61％，其余为镍，且铁占耐腐蚀铸造镍基高温合金总质量的4.0％～4.5％。