[发明专利]一种用于高温合金母合金纯净化冶炼的底吹氩方法

权利要求书

1.一种用于高温合金母合金纯净化冶炼的底吹氩方法，其特征在于，该底吹氩方法包括以下步骤：

(1)根据实际情况定制底吹氩透气塞尺寸，并与坩埚主体进行组合、烧结，形成底吹氩坩埚；

(2)将原料放入真空感应炉内进行熔炼，按照工艺要求化清及高温精炼，待熔体表面稳定后关闭真空泵机组；真空感应熔炼时，保证炉内气压低于40Pa，精炼时间不低于20min；

(3)关闭真空泵机组，并充入高纯氩气至炉内气压为0.2～0.4MPa，打开底吹氩供气系统，根据坩埚内熔体质量设置底吹氩工艺参数，底吹氩工艺参数应满足下式：

其中，R为气体常数，T为熔体温度，单位K；f_Ar为吹氩流量，单位m³/min；P_Ar为吹氩气压，单位MPa；m为熔炼合金质量，单位kg；φ₁透气塞直径，单位mm；P₀为炉内气压，单位MPa；k气孔率，单位％。

2.按照权利要求1所述的用于高温合金母合金纯净化冶炼的底吹氩方法，其特征在于，步骤(1)中，底吹氩坩埚为捣打坩埚，透气塞直径φ₁mm、高度d mm以及气孔率k％计算公式如下：

其中，φ₂为坩埚内径，单位mm；

其中，d₀为捣打坩埚底厚度，单位mm；

气孔率：

25％≤k≤35％。

3.按照权利要求2所述的用于高温合金母合金纯净化冶炼的底吹氩方法，其特征在于，步骤(1)中，将透气塞置于坩埚底部并与连接氩气的中空螺杆相连，并在透气塞上方铺设透气砂，周围填充捣打料，并捣打紧实，透气砂高度应与捣打料高度保持一致。

4.按照权利要求1所述的用于高温合金母合金纯净化冶炼的底吹氩方法，其特征在于，步骤(1)中，底吹氩坩埚采用底部镂空的成型坩埚，透气塞直径φ₁mm的计算公式如下：

其中，φ₂为坩埚内径，单位mm；

安装透气塞并铺设透气砂时，保证透气砂厚度为坩埚壁厚度的1/3～1/5。

5.按照权利要求1所述的用于高温合金母合金纯净化冶炼的底吹氩方法，其特征在于，步骤(1)中，采用纯镍洗炉，将底吹氩坩埚进行烧结，烧结工艺为：在900～1100℃保温1～3h，继续升温至1600～1800℃保温0.5～2h，获得底吹氩坩埚。

6.按照权利要求1所述的用于高温合金母合金纯净化冶炼的底吹氩方法，其特征在于，步骤(3)中，进行底吹氩工艺5～15min后，关闭供气系统，打开真空泵机组，将炉内气压降至40Pa以下，并待熔体温度降至浇注工艺所需温度后进行浇注，获得成分分布均匀，且非金属夹杂含量少的高温合金母合金锭。