CN101994020B - 利用镍基铸造高温合金k4169返回料制备k4169合金的方法 - Google Patents

利用镍基铸造高温合金k4169返回料制备k4169合金的方法 Download PDF

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Abstract

一种利用镍基铸造高温合金K4169返回料制备K4169合金的方法,对K4169合金返回料预处理后K4169合金返回料一次熔炼,以质量百分比计,按10~50%一次返回料+50~90%新料的方案进行二次熔炼配料,二次熔炼制备返回料合金锭,按10~50%二次返回料+50~90%新料的方案进行三次熔炼配料,三次熔炼制备返回料合金锭,对三次熔炼制备的返回料合金锭均匀化热处理。本发明充分利用了K4169合金返回料,减少了贵金属资源的浪费,通过三次熔炼,制备的K4169合金塑性好、中温强度、持久性能优良,而且稳定性好,达到了新料合金的水平,可广泛应用于多个型号的发动机。

Description

利用镍基铸造高温合金K4169返回料制备K4169合金的方法
技术领域
本发明属于镍基合金技术领域,具体涉及一种利用镍基铸造高温合金K4169返回料制备K4169合金的方法。
背景技术
K4169合金起初是作为变形合金应用,到1965年以铸造合金形式用于航空发动机。K4169合金相当于美国的Inconel718C合金,是以γ″相及γ′相为强化相的沉淀强化型Ni-Cr-Fe基高温合金。该合金在很宽的中、低温范围(-253-700℃)内都具有较高的强度、塑性、优良的耐腐蚀性、耐辐照性以及良好的焊接性能,本合金主要用于650℃以下工作的发动机抗氧化热强结构件及机匣铸件的生产。K4169合金的化学成分(质量%)C0.02~0.08,Cr18.00~21.00,Mo2.85~3.30,Al0.40~0.70,Ti0.75~1.15,Nb+Ta4.50~5.40,Si≤0.35,Mn≤0.35,S≤0.015,P≤0.015,Co≤1.00,Cu≤0.30,B≤0.006,Zr≤0.05,Sb≤0.001,Bi≤0.00005,Sn≤0.002,Pb≤0.001,AS≤0.002,Ni52~54,其余为Fe。
目前使用的K4169合金用于航空发动机机匣类铸件生产时,机匣件对合金的利用率一般仅为30~50%,生产中有大量的返回料产生,如不对返回料合金加以合理利用,必将加大发动机的生产成本,因此有必要进行K4169返回料的利用研究。
发明内容
针对K4169返回料利用的现状,本发明提供一种利用镍基铸造高温合金K4169返回料制备K4169合金的方法。
本发明方法的工艺步骤如下。
(1)K4169合金返回料预处理
对K4169合金铸件生产过程中产生的返回料即冒口、浇道及废铸件进行吹砂处理,将返回料放入吹砂机中,压缩空气压力控制为0.3~0.6MPa,吹砂采用粒度为3~5mm的石英砂,对返回料表面进行吹砂处理,吹净返回料表面的氧化皮、模壳、粘铁、夹杂和夹砂,使材料表面光洁、无杂物。
(2)K4169合金返回料一次熔炼
采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼,具体操作步骤为:当真空度≤1.33Pa时,开始升温,控制升温速率为10~15℃/min,当合金表面呈现暗红色时,控制升温速率为10~20℃/min,升温至精炼温度1570~1590℃,控制精炼时间20~30min,精炼后停电,停止加热,至合金液面结膜,然后控制升温速率为15~20℃/min,冲开氧化膜,当温度升至1430~1450℃时,进行浇注,浇注速率2~4kg/s。为降低合金的杂质含量,合金的浇注过程经过两级过滤网过滤,一级过滤网孔径6~9mm,用于挡住大块夹杂物,第二级过滤网孔径3~5mm,用于对细小夹杂物的过滤和吸附,达到净化钢水的作用。
(3)二次熔炼配料
对返回料一次熔炼后的料锭进行化学成分分析,以质量百分比计,按10~50%一次返回料+50~90%新料的方案配料,新料即指新的K4169合金材料。返回料+新料应符合以下化学组成要求(质量%):
C0.03~0.07,Cr19.0~20.0,Mo2.95~3.20,Al0.50~0.65,Ti0.85~1.10,Ni52.0~54.0,Nb+Ta4.80~5.30,其余为Fe。
如不符合以上要求,则在返回料+新料配料基础上再添加相应元素,将配料后的元素组成调整为(质量%):
C0.065,Cr19.5,Mo3.15,Al0.60,Ti1.0,Ni52.5,Nb+Ta5.15,其余为Fe。
(4)二次熔炼制备返回料合金锭
采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼,具体操作步骤为:将一次熔炼返回料锭、新料锭和调整成分添加的元素一同装入坩埚内,当真空度≤0.67Pa时,开始升温,控制升温速率为10~15℃/min,当合金表面呈现暗红色时,控制升温速率为10~20℃/min,升温至精炼温度1570~1590℃,控制精炼时间20~30min,精炼后停电,停止加热,至合金液面结膜,然后控制升温速率为15~20℃/min,冲开氧化膜,当温度升至1430~1450℃时,进行浇注,浇注速率2~4kg/s。
(5)三次熔炼配料
对返回料二次熔炼后的料锭进行化学成分分析,以质量百分比计,按10~50%二次返回料+50~90%新料的方案配料,新料即指新的K4169合金材料。二次返回料+新料应符合以下化学组成要求(质量%):
C0.03~0.07,Cr19.0~20.0,Mo2.95~3.20,Al0.50~0.65,Ti0.85~1.10,Ni52.0~54.0,Nb+Ta4.80~5.30,其余为Fe。如不符合以上要求,则在二次返回料+新料配料基础上再添加相应元素,将配料后的元素组成调整为(质量%):
C0.065,Cr19.5,Mo3.15,Al0.60,Ti1.0,Ni52.5,Nb+Ta5.15,其余为Fe。
(6)三次熔炼制备返回料合金锭
采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼,具体操作步骤为:将二次熔炼返回料锭、新料锭和调整成分添加的元素一同装入坩埚内,当真空度≤0.67Pa时,开始升温,控制升温速率为10~15℃/min,当合金表面呈现暗红色时,控制升温速率为10~20℃/min,升温至精炼温度1570~1590℃,控制精炼时间20~30min,精炼后停电,停止加热,至合金液面结膜,然后控制升温速率为15~20℃/min,冲开氧化膜,当温度升至1430~1450℃时,进行浇注,浇注速率2~4kg/s。
(7)均匀化热处理
对三次熔炼制备的返回料合金锭均匀化热处理的工艺条件为:1095℃±10℃,时间2h±5min,经均匀化热处理后,Nb、Ti等元素的偏析情况明显得到改善。
表1列出了合金的力学性能。
表1K4169合金持久性能
Figure GDA0000074631790000031
Figure GDA0000074631790000041
注:X1代表新料合金第一炉,F1-1代表一次熔炼返回料合金第一炉,其余类推。
本发明方法的主要特点如下:
(1)对K4169合金返回料的熔炼过程进行1570~1590℃、20~30min的高温精炼处理,利用高温高真空条件进一步降低返回料合金的杂质含量。
(2)对K4169合金返回料的浇注过程采用双级过滤,起到净化合金的作用。
本发明充分利用了K4169合金返回料,减少了贵金属资源的浪费,通过三次熔炼,制备的K4169合金塑性好、中温强度、持久性能优良,而且稳定性好,达到了新料合金的水平,可广泛应用于多个型号的发动机。采用本发明方法,生产每吨K4169合金可节约成本20万元,按照每年利用50吨K4169合金返回料计算,创造经济效益可达1000万元左右。
具体实施方式
实施例1
利用镍基铸造高温合金K4169返回料制备K4169合金的方法工艺步骤如下。
(1)K4169合金返回料预处理
对K4169合金铸件生产过程中产生的返回料即冒口、浇道及废铸件进行吹砂处理,将返回料放入吹砂机中,压缩空气压力控制为0.45MPa,吹砂采用粒度为4mm的石英砂,对返回料表面进行吹砂处理,吹净返回料表面的氧化皮、模壳、粘铁、夹杂和夹砂,使材料表面光洁、无杂物。
(2)K4169合金返回料一次熔炼
采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼,具体操作步骤为:当真空度≤1.33Pa时,开始升温,控制升温速率为13℃/min,当合金表面呈现暗红色时,控制升温速率为15℃/min,升温至精炼温度1580℃,控制精炼时间25min,精炼后停电,停止加热,至合金液面结膜,然后控制升温速率为17℃/min,冲开氧化膜,当温度升至1440℃时,进行浇注,浇注速率3kg/s。为降低合金的杂质含量,合金的浇注过程经过两级过滤网过滤,一级过滤网孔径7mm,用于挡住大块夹杂物,第二级过滤网孔径4mm,用于对细小夹杂物的过滤和吸附,达到净化钢水的作用。
(3)二次熔炼配料
对返回料一次熔炼后的料锭进行化学成分分析,以质量百分比计,按30%一次返回料+70%新料的方案配料,新料即指新的K4169合金材料。返回料+新料符合以下化学组成要求(质量%):
C0.05,Cr19.5,Mo3.10,Al0.60,Ti0.92,Ni53.0,Nb+Ta5.00,其余为Fe。
(4)二次熔炼制备返回料合金锭
采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼,具体操作步骤为:将一次熔炼返回料锭、新料锭和调整成分添加的元素一同装入坩埚内,当真空度≤0.67Pa时,开始升温,控制升温速率为13℃/min,当合金表面呈现暗红色时,控制升温速率为15℃/min,升温至精炼温度1580℃,控制精炼时间25min,精炼后停电,停止加热,至合金液面结膜,然后控制升温速率为18℃/min,冲开氧化膜,当温度升至1440℃时,进行浇注,浇注速率3kg/s。
(5)三次熔炼配料
对返回料二次熔炼后的料锭进行化学成分分析,以质量百分比计,按30%二次返回料+70%新料的方案配料,新料即指新的K4169合金材料。二次返回料+新料符合以下化学组成要求(质量%):
C0.05,Cr19.5,Mo3.10,Al0.60,Ti0.92,Ni53.0,Nb+Ta5.00,其余为Fe。
(6)三次熔炼制备返回料合金锭
采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼,具体操作步骤为:将二次熔炼返回料锭、新料锭和调整成分添加的元素一同装入坩埚内,当真空度≤0.67Pa时,开始升温,控制升温速率为13℃/min,当合金表面呈现暗红色时,控制升温速率为15℃/min,升温至精炼温度1580℃,控制精炼时间25min,精炼后停电,停止加热,至合金液面结膜,然后控制升温速率为17℃/min,冲开氧化膜,当温度升至1440℃时,进行浇注,浇注速率3kg/s。
(7)均匀化热处理
对三次熔炼制备的返回料合金锭均匀化热处理的工艺条件为:1095℃±10℃,时间2h±5min,经均匀化热处理后,Nb、Ti等元素的偏析情况明显得到改善。
实施例2
利用镍基铸造高温合金K4169返回料制备K4169合金的方法工艺步骤如下。
(1)K4169合金返回料预处理
对K4169合金铸件生产过程中产生的返回料即冒口、浇道及废铸件进行吹砂处理,将返回料放入吹砂机中,压缩空气压力控制为0.6MPa,吹砂采用粒度为5mm的石英砂,对返回料表面进行吹砂处理,吹净返回料表面的氧化皮、模壳、粘铁、夹杂和夹砂,使材料表面光洁、无杂物。
(2)K4169合金返回料一次熔炼
采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼,具体操作步骤为:当真空度≤1.33Pa时,开始升温,控制升温速率为15℃/min,当合金表面呈现暗红色时,控制升温速率为20℃/min,升温至精炼温度1590℃,控制精炼时间20min,精炼后停电,停止加热,至合金液面结膜,然后控制升温速率为20℃/min,冲开氧化膜,当温度升至1450℃时,进行浇注,浇注速率4kg/s。为降低合金的杂质含量,合金的浇注过程经过两级过滤网过滤,一级过滤网孔径9mm,用于挡住大块夹杂物,第二级过滤网孔径5mm,用于对细小夹杂物的过滤和吸附,达到净化钢水的作用。
(3)二次熔炼配料
对返回料一次熔炼后的料锭进行化学成分分析,以质量百分比计,按50%一次返回料+50%新料的方案配料,新料即指新的K4169合金材料。返回料+新料符合以下化学组成要求(质量%):
C0.07,Cr20.0,Mo3.20,Al0.65,Ti0.85,Ni52.0,Nb+Ta4.80,其余为Fe。
(4)二次熔炼制备返回料合金锭
采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼,具体操作步骤为:将一次熔炼返回料锭、新料锭和调整成分添加的元素一同装入坩埚内,当真空度≤0.67Pa时,开始升温,控制升温速率为15℃/min,当合金表面呈现暗红色时,控制升温速率为20℃/min,升温至精炼温度1590℃,控制精炼时间20min,精炼后停电,停止加热,至合金液面结膜,然后控制升温速率为20℃/min,冲开氧化膜,当温度升至1450℃时,进行浇注,浇注速率4kg/s。
(5)三次熔炼配料
对返回料二次熔炼后的料锭进行化学成分分析,以质量百分比计,按50%二次返回料+50%新料的方案配料,新料即指新的K4169合金材料。二次返回料+新料符合以下化学组成要求(质量%):
C0.07,Cr20.0,Mo3.20,Al0.65,Ti0.85,Ni52.0,Nb+Ta4.80,其余为Fe。
(6)三次熔炼制备返回料合金锭
采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼,具体操作步骤为:将二次熔炼返回料锭、新料锭和调整成分添加的元素一同装入坩埚内,当真空度≤0.67Pa时,开始升温,控制升温速率为15℃/min,当合金表面呈现暗红色时,控制升温速率为20℃/min,升温至精炼温度1590℃,控制精炼时间20min,精炼后停电,停止加热,至合金液面结膜,然后控制升温速率为20℃/min,冲开氧化膜,当温度升至1450℃时,进行浇注,浇注速率4kg/s。
(7)均匀化热处理
对三次熔炼制备的返回料合金锭均匀化热处理的工艺条件为:1095℃±10℃,时间2h±5min,经均匀化热处理后,Nb、Ti等元素的偏析情况明显得到改善。
实施例3
利用镍基铸造高温合金K4169返回料制备K4169合金的方法工艺步骤如下。
(1)K4169合金返回料预处理
对K4169合金铸件生产过程中产生的返回料即冒口、浇道及废铸件进行吹砂处理,将返回料放入吹砂机中,压缩空气压力控制为0.3MPa,吹砂采用粒度为3mm的石英砂,对返回料表面进行吹砂处理,吹净返回料表面的氧化皮、模壳、粘铁、夹杂和夹砂,使材料表面光洁、无杂物。
(2)K4169合金返回料一次熔炼
采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼,具体操作步骤为:当真空度≤1.33Pa时,开始升温,控制升温速率为10℃/min,当合金表面呈现暗红色时,控制升温速率为10℃/min,升温至精炼温度1570℃,控制精炼时间30min,精炼后停电,停止加热,至合金液面结膜,然后控制升温速率为15℃/min,冲开氧化膜,当温度升至1430℃时,进行浇注,浇注速率2kg/s。为降低合金的杂质含量,合金的浇注过程经过两级过滤网过滤,一级过滤网孔径6mm,用于挡住大块夹杂物,第二级过滤网孔径3mm,用于对细小夹杂物的过滤和吸附,达到净化钢水的作用。
(3)二次熔炼配料
对返回料一次熔炼后的料锭进行化学成分分析,以质量百分比计,按10%一次返回料+90%新料的方案配料,新料即指新的K4169合金材料。返回料+新料符合以下化学组成要求(质量%):
C0.03,Cr19.0,Mo2.95,Al0.50,Ti1.10,Ni54.0,Nb+Ta5.30,其余为Fe。
(4)二次熔炼制备返回料合金锭
采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼,具体操作步骤为:将一次熔炼返回料锭、新料锭和调整成分添加的元素一同装入坩埚内,当真空度≤0.67Pa时,开始升温,控制升温速率为10℃/min,当合金表面呈现暗红色时,控制升温速率为10℃/min,升温至精炼温度1570℃,控制精炼时间30min,精炼后停电,停止加热,至合金液面结膜,然后控制升温速率为15℃/min,冲开氧化膜,当温度升至1430℃时,进行浇注,浇注速率2kg/s。
(5)三次熔炼配料
对返回料二次熔炼后的料锭进行化学成分分析,以质量百分比计,按10%二次返回料+90%新料的方案配料,新料即指新的K4169合金材料。二次返回料+新料符合以下化学组成要求(质量%):
C0.03,Cr19.0,Mo2.95,Al0.50,Ti1.10,Ni54.0,Nb+Ta5.30,其余为Fe。
(6)三次熔炼制备返回料合金锭
采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼,具体操作步骤为:将二次熔炼返回料锭、新料锭和调整成分添加的元素一同装入坩埚内,当真空度≤0.67Pa时,开始升温,控制升温速率为10℃/min,当合金表面呈现暗红色时,控制升温速率为10℃/min,升温至精炼温度1570℃,控制精炼时间30min,精炼后停电,停止加热,至合金液面结膜,然后控制升温速率为15℃/min,冲开氧化膜,当温度升至1430℃时,进行浇注,浇注速率2kg/s。
(7)均匀化热处理
对三次熔炼制备的返回料合金锭均匀化热处理的工艺条件为:1095℃±10℃,时间2h±5min,经均匀化热处理后,Nb、Ti等元素的偏析情况明显得到改善。
实施例4
利用镍基铸造高温合金K4169返回料制备K4169合金的方法工艺步骤如下。
(1)K4169合金返回料预处理
对K4169合金铸件生产过程中产生的返回料即冒口、浇道及废铸件进行吹砂处理,将返回料放入吹砂机中,压缩空气压力控制为0.5MPa,吹砂采用粒度为3mm的石英砂,对返回料表面进行吹砂处理,吹净返回料表面的氧化皮、模壳、粘铁、夹杂和夹砂,使材料表面光洁、无杂物。
(2)K4169合金返回料一次熔炼
采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼,具体操作步骤为:当真空度≤1.33Pa时,开始升温,控制升温速率为12℃/min,当合金表面呈现暗红色时,控制升温速率为18℃/min,升温至精炼温度1580℃,控制精炼时间20min,精炼后停电,停止加热,至合金液面结膜,然后控制升温速率为16℃/min,冲开氧化膜,当温度升至1450℃时,进行浇注,浇注速率3kg/s。为降低合金的杂质含量,合金的浇注过程经过两级过滤网过滤,一级过滤网孔径8mm,用于挡住大块夹杂物,第二级过滤网孔径3mm,用于对细小夹杂物的过滤和吸附,达到净化钢水的作用。
(3)二次熔炼配料
对返回料一次熔炼后的料锭进行化学成分分析,以质量百分比计,按50%一次返回料+50%新料的方案配料,新料即指新的K4169合金材料。
在返回料+新料配料基础上再添加相应元素,将配料后的元素组成调整为(质量%):
C0.065,Cr19.5,Mo3.15,Al0.60,Ti1.0,Ni52.5,Nb+Ta5.15,其余为Fe。
(4)二次熔炼制备返回料合金锭
采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼,具体操作步骤为:将一次熔炼返回料锭、新料锭和调整成分添加的元素一同装入坩埚内,当真空度≤0.67Pa时,开始升温,控制升温速率为14℃/min,当合金表面呈现暗红色时,控制升温速率为18℃/min,升温至精炼温度1585℃,控制精炼时间20min,精炼后停电,停止加热,至合金液面结膜,然后控制升温速率为16℃/min,冲开氧化膜,当温度升至1450℃时,进行浇注,浇注速率4kg/s。
(5)三次熔炼配料
对返回料二次熔炼后的料锭进行化学成分分析,以质量百分比计,按50%二次返回料+50%新料的方案配料,新料即指新的K4169合金材料。
在二次返回料+新料配料基础上再添加相应元素,将配料后的元素组成调整为(质量%):
C0.065,Cr19.5,Mo3.15,Al0.60,Ti1.0,Ni52.5,Nb+Ta5.15,其余为Fe。
(6)三次熔炼制备返回料合金锭
采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼,具体操作步骤为:将二次熔炼返回料锭、新料锭和调整成分添加的元素一同装入坩埚内,当真空度≤0.67Pa时,开始升温,控制升温速率为12℃/min,当合金表面呈现暗红色时,控制升温速率为18℃/min,升温至精炼温度1575℃,控制精炼时间20min,精炼后停电,停止加热,至合金液面结膜,然后控制升温速率为18℃/min,冲开氧化膜,当温度升至1438℃时,进行浇注,浇注速率2.5kg/s。
(7)均匀化热处理
对三次熔炼制备的返回料合金锭均匀化热处理的工艺条件为:1095℃±10℃,时间2h±5min,经均匀化热处理后,Nb、Ti等元素的偏析情况明显得到改善。

Claims (5)

1.一种利用镍基铸造高温合金K4169返回料制备K4169合金的方法,其特征在于工艺步骤如下:
(1)K4169合金返回料预处理
对K4169合金铸件生产过程中产生的返回料即冒口、浇道及废铸件进行吹砂处理;
(2)K4169合金返回料一次熔炼
采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼,当真空度≤1.33Pa时,开始升温,控制升温速率为10~15℃/min,当合金表面呈现暗红色时,控制升温速率为10~20℃/min,升温至精炼温度1570~1590℃,控制精炼时间20~30min,精炼后停电,停止加热,至合金液面结膜,然后控制升温速率为15~20℃/min,冲开氧化膜,当温度升至1430~1450℃时,进行浇注,浇注速率2~4kg/s,浇注过程经过两级过滤网过滤,一级过滤网孔径6~9mm,第二级过滤网孔径3~5mm;
(3)二次熔炼配料
对返回料一次熔炼后的料锭进行化学成分分析,以质量百分比计,按10~50%一次返回料+50~90%新料的方案配料,按质量百分比,一次返回料+新料应符合以下化学组成要求:
C0.03~0.07,Cr19.0~20.0,Mo2.95~3.20,Al0.50~0.65,Ti0.85~1.10,Ni52.0~54.0,Nb+Ta4.80~5.30,其余为Fe;
(4)二次熔炼制备返回料合金锭
采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼,将一次熔炼返回料锭、新料锭和调整成分添加的元素一同装入坩埚内,当真空度≤0.67Pa时,开始升温,控制升温速率为10~15℃/min,当合金表面呈现暗红色时,控制升温速率为10~20℃/min,升温至精炼温度1570~1590℃,控制精炼时间20~30min,精炼后停电,停止加热,至合金液面结膜,然后控制升温速率为15~20℃/min,冲开氧化膜,当温度升至1430~1450℃时,进行浇注;
(5)三次熔炼配料
对返回料二次熔炼后的料锭进行化学成分分析,以质量百分比计,按10~50%二次返回料+50~90%新料的方案配料,按质量百分比,二次返回料+新料应符合以下化学组成要求:
C0.03~0.07,Cr19.0~20.0,Mo2.95~3.20,Al0.50~0.65,Ti0.85~1.10,Ni52.0~54.0,Nb+Ta4.80~5.30,其余为Fe;
(6)三次熔炼制备返回料合金锭
采用真空感应熔炼炉进行合金的熔炼,将二次熔炼返回料锭、新料锭和调整成分添加的元素一同装入坩埚内,当真空度≤0.67Pa时,开始升温,控制升温速率为10~15℃/min,当合金表面呈现暗红色时,控制升温速率为10~20℃/min,升温至精炼温度1570~1590℃,控制精炼时间20~30min,精炼后停电,停止加热,至合金液面结膜,然后控制升温速率为15~20℃/min,冲开氧化膜,当温度升至1430~1450℃时,进行浇注;
(7)均匀化热处理
对三次熔炼制备的返回料合金锭均匀化热处理的工艺条件为:1095℃±10℃,时间2h±5min。
2.按照权利要求1所述的利用镍基铸造高温合金K4169返回料制备K4169合金的方法,其特征在于步骤(1)中的吹砂处理,是将返回料放入吹砂机中,压缩空气压力控制为0.3~0.6MPa,吹砂采用粒度为3~5mm的石英砂,对返回料表面进行吹砂处理,吹净返回料表面的氧化皮、模壳、粘铁、夹杂。
3.按照权利要求1所述的利用镍基铸造高温合金K4169返回料制备K4169合金的方法,其特征在于步骤(4)中,浇注速率2~4kg/s。
4.按照权利要求1所述的利用镍基铸造高温合金K4169返回料制备K4169合金的方法,其特征在于步骤(6)中,浇注速率2~4kg/s。
5.按照权利要求1所述的利用镍基铸造高温合金K4169返回料制备K4169合金的方法,其特征在于所述的新料为新的K4169合金材料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103667586B (zh) * 2012-09-12 2015-07-15 上海丰渠特种合金有限公司 一种uns n07718高温合金的制备方法
CN102965535B (zh) * 2012-11-15 2014-12-10 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种利用铸造高温合金k414返回料制备k414合金的方法
CN103302242A (zh) * 2013-06-18 2013-09-18 上海交通大学 航空发动机燃烧室浮动壁瓦片的精密铸造方法
CN104532063B (zh) * 2014-12-09 2016-09-14 抚顺特殊钢股份有限公司 以高Al、Ti返回料为原材料冶炼低碳超纯净镍基合金的方法
CN108296457B (zh) * 2018-04-13 2019-09-03 无锡隆达金属材料有限公司 提高合金铸件成材率的组合熔炼设备及其应用
CN111910095B (zh) * 2020-08-05 2021-06-01 浙江省科创新材料研究院 一种镍基单晶高温合金母合金的熔炼制备方法
CN113020552B (zh) * 2021-05-28 2021-09-17 北京科技大学 用于金属浇铸的流槽和利用返回料冶炼gh4169合金的方法
CN113458402A (zh) * 2021-07-07 2021-10-01 中国航发北京航空材料研究院 一种使用镍基高温合金粉末返回料制备高温合金粉末的方法
CN113652564B (zh) * 2021-10-19 2021-12-14 北京科技大学 一种利用返回料冶炼高温合金的方法
CN114318194B (zh) * 2022-03-16 2022-06-07 河北钢研德凯科技有限公司北京分公司 一种镍基铸造高温合金及其热处理方法和合金铸件
CN114892012A (zh) * 2022-04-25 2022-08-12 中国航发成都发动机有限公司 一种镍基高温合金返回料的重熔净化方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1552928A (zh) * 2003-05-31 2004-12-08 中国科学院金属研究所 镍基高温合金的超纯冶炼方法
CN101294250A (zh) * 2007-04-25 2008-10-29 中国科学院金属研究所 一种定向凝固抗热腐蚀镍基铸造高温合金及其制备方法
CN101440436A (zh) * 2007-11-21 2009-05-27 中国科学院金属研究所 一种高温合金返回料的纯净化冶炼工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1552928A (zh) * 2003-05-31 2004-12-08 中国科学院金属研究所 镍基高温合金的超纯冶炼方法
CN101294250A (zh) * 2007-04-25 2008-10-29 中国科学院金属研究所 一种定向凝固抗热腐蚀镍基铸造高温合金及其制备方法
CN101440436A (zh) * 2007-11-21 2009-05-27 中国科学院金属研究所 一种高温合金返回料的纯净化冶炼工艺

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