CN114250375A - 一种使用再生料生产gh738合金的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及再生料生产合金技术领域，具体为一种使用再生料生产GH738合金的方法，包括以下步骤：步骤一：配料，步骤二：熔化流程，步骤三：精炼流程，步骤四：搅拌，步骤五：对强化元素Al、Ti、Zr进行内控来控制强化相，步骤六：浇注，本发明解决了合金92%左右返回料的再生利用，符合国家可持续发展战略，通过添加50%‑60%的再生料进行真空感应冶炼，良好的控制了GH738合金的成品化学成分、电极成分，残余及有害元素含量能控制到O≤20ppm,N≤50ppm,S≤10ppm，对强化元素Al、Ti、Zr进行内控来控制强化相，通过加入少量Mg（加入量控制在0.05）来改善合金塑性。
Description
技术领域
本发明涉及再生料生产合金技术领域，具体为一种使用再生料生产GH738合金的方法。
背景技术
GH738合金相当于美国Waspaloy合金，在不大于815℃高温下综合性能稳定，合金中Mo、Co等固溶强化元素和Al、Ti时效强化元素含量甚高，具有超合金化的特点。其合金冶炼时具有强烈的偏析倾向。
GH738合金主要用航空发动机的涡轮盘、叶片和密封环件等。生产该合金时，所有配入的原料均使用纯金属，对于原料带入的残余元素、有害元素O，N等含量不可控，其标准成分见表1
表1 GH738合金标准成分要求
据可靠数据统计，GH738投入的原料经过冶炼、加工直至最终装机，产品的利用率仅为6～8％。产生大约92％的材料废品。过程加工产生的料头、车屑等材料因夹带杂质、油污等问题无法继续使用只能作为废品，造成了极大的过程浪费，冶炼配入的原料均使用纯金属，对于原料带入的残余元素、有害元素O，N等含量不可控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用再生料生产GH738合金的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种使用再生料生产GH738合金的方法，包括以下步骤：
步骤一：配料，在真空感应熔炼时，采用(50-60％)比例的GH738合金再生料，各种合金料及金属料按照钢种化学成分要求进行配料；
步骤二：熔化流程，将原材料按再生料、Ni、Co、Mo、Cr的顺序依次加料，在高真空在进行熔化，真空度≤5Pa；
步骤三：精炼流程，通过采取较高的精炼温度及较高的真空度进行搅拌脱气，精炼温度：1510℃-1520℃，真空度＜1Pa；
步骤四：精炼采用每隔20分钟，搅拌10分钟进行操作，精炼60分钟后，进行取样分析全元素，同时分析O和N的含量，同时执行脱氧操作，采用C和Al一同加入的方式；
步骤五：对强化元素Al、Ti、Zr进行内控来控制强化相，通过加入少量Mg，加入量控制在0.05，这样来改善合金塑性；
步骤六：浇注，当化学成分满足要求后，采用合适的浇注温度：1460-1480℃进行浇注。
优选的，使用再生料清洗技术进行清洗工作。
优选的，熔化期，将原材料按再生料、Ni、Co、Mo、Cr顺序依次加料，在高真空环境下进行熔化，真空度≤5Pa。
优选的，精炼期进行脱气工艺。
优选的，对强化元素Al、Ti和Zr进行内控来控制强化相，通过加入少量Mg，加入量控制在0.05，来改善合金朔性。
优选的，使用低温浇注工艺进行浇注工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明解决了合金92％左右返回料的再生利用，符合国家可持续发展战略。
2.通过添加50％-60％的再生料进行真空感应冶炼，良好的控制了GH738合金的成品化学成分、电极成分，残余及有害元素含量能控制到O≤20ppm，N≤50ppm，S≤10ppm。
3.对强化元素Al、Ti、Zr进行内控来控制强化相，通过加入少量Mg(加入量控制在0.05)来改善合金塑性。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种使用再生料生产GH738合金的方法，包括以下步骤：
步骤一：配料，在真空感应熔炼时，采用(50-60％)比例的GH738合金再生料，各种合金料及金属料按照钢种化学成分要求进行配料；
步骤二：熔化流程，将原材料按再生料、Ni、Co、Mo、Cr的顺序依次加料，在高真空在进行熔化，真空度≤5Pa；
步骤三：精炼流程，通过采取较高的精炼温度及较高的真空度进行搅拌脱气，精炼温度：1510℃-1520℃，真空度＜1Pa；
步骤四：精炼采用每隔20分钟，搅拌10分钟进行操作，精炼60分钟后，进行取样分析全元素，同时分析O和N的含量，同时执行脱氧操作，采用C和Al一同加入的方式；
步骤五：对强化元素Al、Ti、Zr进行内控来控制强化相，通过加入少量Mg，加入量控制在0.05，这样来改善合金塑性；
步骤六：浇注，当化学成分满足要求后，采用合适的浇注温度：1460-1480℃进行浇注。
使用再生料清洗技术进行清洗工作。
熔化期，将原材料按再生料、Ni、Co、Mo、Cr顺序依次加料，在高真空环境下进行熔化，真空度≤5Pa。
精炼期进行脱气工艺。
对强化元素Al、Ti和Zr进行内控来控制强化相，通过加入少量Mg，加入量控制在0.05，来改善合金塑性。
使用低温浇注工艺进行浇注工作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种使用再生料生产GH738合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：配料，在真空感应熔炼时，采用（50-60%）比例的GH738合金再生料，各种合金料及金属料按照钢种化学成分要求进行配料；
步骤二：熔化流程，将原材料按再生料、Ni、Co、Mo、Cr的顺序依次加料，在高真空在进行熔化，真空度≤5Pa；
步骤三：精炼流程，通过采取较高的精炼温度及较高的真空度进行搅拌脱气，精炼温度：1510℃-1520℃，真空度＜1Pa；
步骤四：精炼采用每隔20分钟，搅拌10分钟进行操作，精炼60分钟后，进行取样分析全元素，同时分析O和N的含量，同时执行脱氧操作，采用C和Al一同加入的方式；
步骤五：对强化元素Al、Ti、Zr进行内控来控制强化相，通过加入少量Mg，加入量控制在0.05，这样来改善合金塑性；
步骤六：浇注，当化学成分满足要求后，采用合适的浇注温度：1460-1480℃进行浇注。
2.根据权利要求1所述的一种使用再生料生产GH738合金的方法，其特征在于：使用再生料清洗技术进行清洗工作。
3.根据权利要求1所述的一种使用再生料生产GH738合金的方法，其特征在于：熔化期，将原材料按再生料、Ni、Co、Mo、Cr顺序依次加料，在高真空环境下进行熔化，真空度≤5Pa。
4.根据权利要求1所述的一种使用再生料生产GH738合金的方法，其特征在于：精炼期进行脱气工艺。
5.根据权利要求1所述的一种使用再生料生产GH738合金的方法，其特征在于：对强化元素Al、Ti和Zr进行内控来控制强化相，通过加入少量Mg，加入量控制在0.05，来改善合金塑性。
6.根据权利要求1所述的一种使用再生料生产GH738合金的方法，其特征在于：使用低温浇注工艺进行浇注工作。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114855010A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-08-05 | 中航上大高温合金材料股份有限公司 | 一种高返回比合金的真空熔炼方法 |
Citations (2)
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| EP0387976A2 (en) * | 1989-03-15 | 1990-09-19 | Institute Of Metal Research Academia Sinica | New superalloys and the methods for improving the properties of superalloys |
| CN112831676A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-25 | 中航上大高温合金材料有限公司 | 一种冶炼高铌gh4169合金的真空熔炼控制方法 |
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2021
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