[发明专利]一种镍基粉末高温合金母合金FGH4095的双真空冶炼工艺

权利要求书

1.一种镍基粉末高温合金母合金FGH4095的双真空冶炼工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、钢锭模准备：选取指定型号的钢锭模材质，对钢锭模内壁清理干净，然后将其定位模车上，固定完毕后，在每支钢锭模上方安装保温冒口；

S2、原材料准备：根据成分配比确定原材料种类和重量如下：镍板1140-1160kg、石墨碳0.8-1.2kg、电积钴150-160kg、钼条65-75kg、镍钨中间合金160-170kg、金属铬250-270kg、铌条65-75kg、海绵钛45-55kg、铝豆65-75kg、海绵锆0.8-1.2、镍硼中间合金1.0-1.4kg；

S3、真空感应熔炼：按顺序依次包括熔化期、精炼期、合金化及调成分期和浇注期，且其具体包括以下步骤：

i）熔化期：将一期物料依次加入炉内，当真空值小于0.20 hPa后，以80-120 kW功率进行烘烤，将熔炼室内部的气体排出；

当真空值小于0.10hPa后，开始采用400-600kW功率进行熔化；

待物料熔清后，搅拌30-40min的同时打开高真空泵；

ii）精炼期：搅拌结束后，测量钢液温度，同时观察熔炼室真空值，当钢液温度和熔炼室真空值到指定范围后继续保持高真空泵打开，并以150-250kW功率精炼40-60min；

iii）合金化及调成分期：精炼结束后，依次加入二期物料，且每种物料加入时，需要将温度控制为1480-1500℃；物料加入后以200-400kW熔清，熔清后搅拌20-25min，待上述操作执行完毕，取样进行炉前检测，根据炉前检测结果对钢液中各元素进行补加，直至每种元素含量均满足要求；

iiii）浇注期：上述元素含量成分合格后，测量钢液温度，钢液温度为1440-1450℃时，继续保持真空条件，然后将钢液浇注至准备好的钢锭模中；

S4、真空自耗熔炼：依次包括起弧期、稳定熔炼期和补缩期，当预真空和漏率达到要求后，即可送电开始熔炼，起弧期时间为3-5min，然后进入稳定熔炼期后加入惰性气体以加强钢液冷却，然后进入补缩期，熔炼结束后真空冷却1h出炉，即可获得镍基粉末高温合金FGH4095母合金铸锭。

2.根据权利要求1所述的一种镍基粉末高温合金母合金FGH4095的双真空冶炼工艺，其特征在于：所述S1中钢锭模材质为20#钢，所述钢锭模内壁规格为Φ65*1450mm，壁厚为25mm，且对钢锭模内壁清理时采用气动千叶轮进行清洁。

3.根据权利要求1所述的一种镍基粉末高温合金母合金FGH4095的双真空冶炼工艺，其特征在于：所述S2中镍钨中间合金中W元素质量分数为42%；镍硼中间合金中B元素含量为15%；且所述S2配料所得到的FGH4095母合金铸锭化学成分如下，C：0.04-0.07，Cr：12.00-14.50，Co：7.00-9.00，W：3.30-3.70，Mo：3.30-3.30，Al：3.30-3.70，Ti：2.30-2.70，Nb：3.30-3.70，Zr：0.030-0.070，B：0.006-0.015，Ni余量。

4.根据权利要求1所述的一种镍基粉末高温合金母合金FGH4095的双真空冶炼工艺，其特征在于：所述S3中的一期物料的加入顺序为混合有石墨碳的镍板、电积钴、钼条、镍钨中间合金、金属铬以及铌条，所述二期物料的加入顺序为海绵钛、铝豆、海绵锆以及镍硼中间合金。

5.根据权利要求1所述的一种镍基粉末高温合金母合金FGH4095的双真空冶炼工艺，其特征在于：所述S3中的测量钢液温度采用热电偶测量方式。

6.根据权利要求1所述的一种镍基粉末高温合金母合金FGH4095的双真空冶炼工艺，其特征在于：所述i）熔化期一期物料加入前，需对熔炼室进行测漏，当漏率小于10 mbar*L/s时方可加料。

7.根据权利要求1所述的一种镍基粉末高温合金母合金FGH4095的双真空冶炼工艺，其特征在于：所述iii）精炼期中钢液温度和熔炼室真空值到指定范围为温度1520-1530℃、同时熔炼室真空度小于0.05hPa。