[发明专利]一种高温合金返回料的分类回收方法

说明书

本发明公开了一种高温合金返回料的分类回收方法，属于合金返回料回收技术领域。该方法首先将相同牌号的高温合金返回料根据状态不同分为三类，然后对不同类的返回料进行分别回收处理，本发明不仅能够有效降低统一回收重熔时不同批次合金返回料成分及杂质含量波动较大的弊端，而且能够缩短回收周期，降低合金回收时的生产成本，生产出质量稳定的返回料供生产或科研需求使用，经济效益显著。

技术领域

本发明涉及合金返回料回收技术领域，具体涉及一种高温合金返回料的分类回收方法。

背景技术

高温合金具有良好的高温强度和抗氧化、抗腐蚀能力，优异的抗疲劳和抗蠕变性能，良好的组织稳定性，是现代国防建设和国民经济发展不可代替的关键材料。随着技术的不断发展，人们对材料的要求越来越高，高温合金的使用量也越来越大，但由于我国的铸造水平还不高，导致材料的有效使用率较低，大量高温合金以返回料的形式存在，由于高温合金返回料来源较多，而不同来源的返回料之间主要成分及杂质含量等波动较大，导致重熔后主成分及杂质含量不稳定，有的甚至超标，如果全部进行全元素检测及调整，不仅工作量较大，而且成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温合金返回料的分类回收方法，该方法根据返回料所含有的夹杂物及元素氧化烧损不同来分类回收，能够大幅提高返回料重熔后成分的稳定性，降低工作量及生产成本。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种高温合金返回料的分类回收方法，该方法包括以下步骤：

(1)将相同牌号的高温合金返回料根据状态不同分为以下三类，然后按照步骤(2)-(4)分别处理三类返回料；

第一类：未服役不合格铸件且铸件浇注系统中有严重缩孔或夹杂物(含有过滤网和/或型芯)的部分；

第二类：未服役不合格铸件且铸件浇注系统中无明显缩孔和夹杂物(除第一类外)的部分；

第三类：服役后报废的铸件；

(2)第一类返回料的回收方法：由于缩孔及夹杂物较多，首先使用震动、吹砂和/或抛丸等方式除去第一类返回料表面的氧化皮及残余型壳，然后把处理后的返回料装入真空感应炉中送电熔化，化清后提温至1600-1650℃高温精炼30-40min,有效溶解氧化物及夹杂物并除去带入的有害气体；降温并使用取样器取样检测合金的化学成分，制样检测的同时在1360-1400℃低温精炼30-40min，并根据检测结果加入新料调整成分至该牌号合金合格成分线内；最后提温至1450-1500℃时浇注成合金锭备用；

(3)第二类返回料的回收方法：首先使用震动、吹砂和/或抛丸等方式除去第二类返回料表面的氧化皮及残余型壳，然后把处理后的返回料装入真空感应炉中送电熔化，化清后提温至1500-1550℃精炼10-20min,降温并使用取样器取样检测合金的化学成分，根据检测结果加入新料调整成分至该牌号合金合格成分线内；最后提温至1450-1500℃时浇注成合金锭备用；

(4)第三类返回料的回收方法：由于第三类返回料内外表面氧化较多且外表一般有涂层，首先使用化学腐蚀、吹砂和/或打磨等方式除去表面的涂层及氧化皮，然后把处理后的返回料装入真空感应炉中送电熔化，化清后提温至1600-1650℃高温精炼20-30min,有效溶解氧化物及夹杂物并除去带入的有害气体，降温并使用取样器取样检测合金的化学成分，在1360-1400℃低温精炼10-20min，根据检测结果加入易烧损元素调整成分至该牌号合金合格成分线内，提温至1450-1500℃时浇注成合金锭备用。

所述高温合金返回料指在生产高温合金零件过程中除成品零件外其余需要返回重熔的部分，主要包括生产过程中的浇冒口、报废零件以及服役后报废的零件等。

上述步骤(1)中，所述未服役不合格铸件是指未经过试车或正式装机使用，在铸造生产过程中被判定为不合格产品的铸件。