一种高铝型高温合金GH6783的真空感应炉冶炼工艺的制作方法

文档序号:15457716发布日期:2018-09-15 01:37

本发明属于特殊合金冶炼工艺,具体涉及一种高铝型高温合金GH6783的真空感应炉冶炼工艺。



背景技术:

GH6783合金是以铌、铝、钛为主要强化元素的铁钴镍基抗氧化型低膨胀合金,是应用最广泛的铁磁性材料,该合金的最典型特征是铝含量高,为5.0%~6.0%,由于铝元素活泼性高,冶炼生产过程中元素收得率和夹杂物的控制难度很大,国外对GH6783合金的生产工艺严密封锁,查不到相关资料,只有一些关于材料组织和性能的研究,而目前国内外尚没有关于该类型高温合金冶炼工艺的研究工作的介绍,无相关的文献资料记载GH6783合金冶炼工艺的相关内容。



技术实现要素:

本发明公开一种高铝型高温合金GH6783的真空感应炉冶炼工艺,通过合理的冶炼工艺控制,可以达到稳定铝元素收得率,生产出成分、组织合格的GH6783合金电极。

本发明技术方案:

1.工艺流程

铝配料→备料→抽空→装料→给电→装料→全熔→搅拌→静置→调成分→浇注。

2.具体工艺措施

①GH6783合金的化学成分(重量百分比,%)应符合表1规定,根据化学成分进行配料。

表1

表1(续)

②根据合金成分控制要求计算冶炼所需要的各种原材料的量。

③选用优质精钢材、金属镍、金属钴、金属铬、金属铌、金属铝、金属钛、硼铁、石墨电极和成分准确的中间合金等材料,保证化学成分准确,所有入炉的原材料保持清洁、无油污。

④加料顺序要按照先纯金属后中间合金的顺序。

⑤熔化过程中抽高真空,保证真空度不大于30Pa;分批装料入炉,装入第一批料后给电化料。

⑥精炼期真空度控制在1Pa~5Pa,精炼期大于90min,精炼温度控制在1500℃~1550℃之间。

⑦在精炼期结束后按照铝、钛、铌的顺序进行加料。

⑧加铝前进行炉中气体含量分析,保证氧含量小于15×10-6,氮含量小于20×10-6;加铝前,炉中温度降低到1480℃~1500℃,铝分两到三批加入,单次加入量不超过150kg,每次加入后搅拌5min~10min;铝的配入量控制在5.7%~5.9%,使电极铝含量稳定控制在5.5%左右,保证铝的收得率和减少形成夹杂物。

⑨电极浇注在真空条件下进行,浇注温度1470℃~1490℃。

对发明点的说明:

①GH6783合金铝含量是目前所有变形高温合金中最多的,其收得率的控制目前无相关资料介绍;本发明控制加铝前的氧含量小于15×10-6,氮含量小于20×10-6;铝分两到三批加入,单次加入量不超过150kg;同时在加铝前降低钢液温度到1480℃~1490℃左右等措施,合理地控制了铝元素的收得率,铝的配入量控制在5.7%~5.9%,使电极铝含量稳定控制在5.5%左右

②铝元素在冶炼生产过程中活泼性很强,通过加铝之前对气体含量的控制,保证氧含量小于15×10-6,氮含量小于20×10-6,可以减少铝元素烧损,有效避免了过多形成含铝型夹杂物。

本发明采用合理的冶炼工艺达到稳定控制铝元素收得率,有效避免了过多形成含铝型夹杂物。

具体实施方式

下面通过实施例详述本发明。

实施例1、实施例1和实施例3共同执行:

工艺流程:铝配料→备料→抽空→装料→给电→装料→全熔→搅拌→静置→调成分→浇注。

工艺步骤:

②根据合金成分控制要求计算冶炼所需要的各种原材料的量。

③选用优质精钢材、金属镍、金属钴、金属铬、金属铌、金属铝、金属钛、硼铁、石墨电极和成分准确的中间合金等材料,所有原材料经过检验,化学成分准确,表面清洁、无油污。

④加料顺序要按照先纯金属后中间合金的顺序。

⑤正常化料,全程真空度不大于30Pa。

⑥精炼期真空度控制在1Pa~5Pa,精炼期大于90min,精炼温度控制在1500℃~1550℃之间。

⑧加铝、加钛、铌和硼铁,进行合金化。

实施例1

GH6783合金,电极锭型Φ250mm,炉号15240160636

工艺步骤:

①实际配料成分按照下表2进行。

表2

表2(续)

⑦取样分析气体,氧含量10.5×10-6,氮含量15×10-6

⑧测温为1495℃,金属铝按照计算量平均分两次加入,每次加入后搅拌5min。

⑨浇注Φ250mm电极,浇注温度1480℃。

成分分析:

对浇注电极进行成分分析,结果如表3。

表3

表3(续)

实施例2

GH6783合金,电极锭型Φ340mm,炉号15240170473

工艺步骤:

①实际配料成分按照下表4成分进行。

表4

表4(续)

⑦取样分析气体,氧含量12.5×10-6,氮含量13×10-6

⑧测温为1480℃,金属铝按照计算量平均分两次加入,每次加入后搅拌10min。

⑨浇注Φ340mm电极,浇注温度1490℃。

成分分析:

对浇注电极进行成分分析,结果如表5。

表5

表5(续)

实施例3

GH6783合金,电极锭型Φ340mm,炉号17240410025

工艺步骤:

①实际配料成分按照下表6成分进行

表6

表6(续)

⑦取样分析气体,氧含量15×10-6,氮含量18×10-6

⑧测温为1480℃,金属铝按照计算量平均分两次加入,每次加入后搅拌10min。

⑨浇注Φ340mm电极,浇注温度1490℃。

成分分析:

对浇注电极进行成分分析,结果如表7。

表7

表7(续)

再多了解一些
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