CN115055659B - 一种高温合金铸件的离心铸造制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于离心铸造领域，具体公开了一种高温合金铸件的离心铸造制备方法，包括预热坩埚和模壳，将模壳、坩埚等封装为带有转盘的离心铸造室，抽真空后将离心铸造室组装到电动旋转轴上，由上至下熔化铸锭，提前使模壳转盘旋转，金属液加热到设定温度后从坩埚预开口流入旋转的模壳中，使熔体在离心作用下凝固成型，铸件凝固后拆下真空铸造室冷却进行破真空冷却，熔炼浇注过程同时封装下一组离心铸造室，并进行预热和抽真空处理，卸下上一组封装结构后，更换预处理好的封装结构，继续进行快速感应熔炼和浇注过程，本发明通过合理的离心铸造工艺设计，抽真空和熔炼浇注双线程流水作业，实现快速化流水生产，铸件晶粒尺寸在1mm以下，提高了使用性能。

Description

一种高温合金铸件的离心铸造制备方法

技术领域

本发明属于金属铸造设备技术领域，具体涉及一种高温合金铸件的离心铸造制备方法。

背景技术

目前，形状复杂的镍基高温合金铸件如涡轮叶片、整体叶盘、涡轮机壳等普遍采用熔模铸造工艺制备，对于这类结构复杂、壁厚差异大的铸件，浇铸过程中常常出现缩松缩孔、偏析等缺陷，严重影响了铸件的质量和成品率。且由熔模铸造制备的此类铸件组织一般为粗大的柱状晶或树枝晶，晶粒平均尺寸往往大于4mm。铸造缺陷、粗大晶粒、以及组织、性能上的各项异性导致铸件使用过程中疲劳裂纹的产生和发展，严重恶化了铸件的疲劳性能，缩短了产品使用寿命。在一些高温合金铸件如增压器涡轮的批量生产时，为了提高涡轮的性能及使用寿命，在熔模铸造后需要再进行热等静压处理工艺，大大增加了铸件的制造成本。此外，熔模铸造工艺对应的铸件材料利用率低、工艺过程复杂且周期长、化工辅料需求多、能源消耗大、生产环境恶劣。

对于镍基高温合金涡轮、叶片、整体叶盘等铸件，恶劣的使用环境要求铸件具有高的抗氧化、抗腐蚀、抗蠕变和抗低周疲劳和抗高周疲劳的性能，这对提高高温合金铸件用母合金材料性能以及铸件的铸造质量均提出了更高的要求。因此迫切需要开发具有高综合力学性能的材料以及低成本高效率成形具有本体细晶、致密组织的工艺方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高温合金铸件的离心铸造制备方法，并提供了用于该方法的镍基高温合金。

本发明完整的技术方案包括：

一种高温合金铸件的离心铸造制备方法，包括如下步骤：

（1）预热及封装：预热坩埚和模壳至900-1300℃，将模壳固定在离心铸造设备的转盘上，将预处理好的母合金铸锭放入坩埚中，盖好离心铸造设备的铸造室上盖，封装成一组离心铸造室；

（2）抽真空：将封装好的离心铸造室通过电磁阀连接真空泵开始抽真空，当铸造室内真空度达到0.1~10Pa后，将封装的离心铸造室通过工装板和联轴器组装到离心铸造设备的电动旋转轴上；

（3）感应熔炼：感应熔炼线圈接通超频电源，对坩埚内的铸锭进行熔炼加热，待升温至母合金铸锭的合金熔点后，将感应熔炼线圈自上而下移动，使母合金铸锭由上至下熔化为合金液；

（4）浇注与成型：提前使离心铸造设备的转盘及模壳在0.5~2s内绕旋转轴达到限定转速400~1000 r/min，合金液加热到高于合金的液相线温度50~200℃，从坩埚预开口流入旋转的模壳中，使熔体在离心作用下凝固成型得到铸件；

（5）铸件凝固后，拆下整个离心铸造室，破真空进行冷却；

在进行步骤（3）和步骤（4）的同时，封装下一组离心铸造室，并进行抽真空处理，待拆卸上一组离心铸造室后，更换封装好并经过抽真空处理的下一组离心铸造室，继续进行感应熔炼和浇注过程。

所述坩埚为一次性耐火纤维坩埚。

所述耐火纤维坩埚为硅酸铝耐火纤维坩埚。

步骤（1）中所述模壳周围填充保温材料。

步骤（4）中合金液加热到高于合金的液相线温度70~150℃。

步骤（4）中所述限定转速为600~800 r/min。

所述高温合金的组分为：C：0.06~0.16%，Cr：12.0~14.0%，Al：5.4~6.5%，Ti：0.5~1.0%，Mo：4.0~4.8%，Nb：1.6~2.6%，Zr：0.06～0.15%，B：0.006～0.02%；Y：0.008~0.12%；Co：0.01~0.05%；Ta：0.05~0.12%；Fe：0.05~0.30%；Mn：0.01~0.20%；Si：0.01~0.20%；Cu：0. 10~0.30%；P：0.001~0.01%；Pb：0.0001~0.001%；Bi：≤0.0001%；S：≤0.0006%；O：≤0.0006%；N：0.0005~0.0014%；H：≤0.0001%；其余为Ni和不可避免的杂质。

所述离心铸造制备方法得到的高温合金铸件由均匀的等轴晶构成，平均晶粒尺寸在0.5~1mm之间。

所述高温合金铸件为发动机热端部件或生物置换件。

与现有的高温合金铸件制备工艺相比，本发明的优点在于：

1.采用本发明方法，通过借助模壳旋转产生的离心作用来破碎合金液中的已凝固的枝晶，限制枝晶长大并形成更多有效晶核来细化晶粒，可实现高温合金铸件的本体细晶化及致密化，可获得晶粒平均尺寸在1mm以下的合金组织，提高铸件的综合力学性能，尤其是强度及疲劳性能。且本方法不存在浇注系统和冒口系统的金属消耗，高温合金铸件加工量得到有效控制，工艺出品率可达80%以上，产品合格率可达90%以上，综合成本比传统熔模铸造降低20%以上，简化了高温合金铸件的制备流程，降低了操作难度，可实现自动化生产。

2.通过限定合理的熔炼浇注温度、离心加速时间、离心转速、合金牌号等工艺，实现了铸件的顺利充型、组织致密，避免了紊流卷气、缩孔缩松等缺陷。高过热度的合金液从坩埚底部浇注入旋转的模壳中，底注式浇注保证了合金液的纯净化和充型能力，减少气孔和夹杂缺陷；采用本发明方法可充型最小壁厚为0.2mm的复杂薄壁铸件；模壳旋转产生的离心作用可提高金属液的补缩能力，减少了疏松缺陷，提高组织致密性，大大改善了铸件质量。

3.传统的真空离心铸造设备中，转盘等离心机构和铸造设备熔炼装置位于一个较大的真空室内成为一体，抽真空时间较长，整个流程包括抽真空、加热熔炼和离心成型过程，无法同步进行，生产周期长。无法拆卸，生产时需要先安装再密封，然后对整个设备内部抽真空后开始熔炼，熔炼后开始离心铸造，整个工艺过程复杂、周期长，本发明通过合理设计真空腔结构，缩小铸造室体积的方法，缩短抽真空所用时间，并且封装多个可拆卸、抽真空的离心铸造室，可以在离心铸造生产前先对多组封装好的铸造室进行单独抽真空的工作，进行离心铸造时通过快换接头可直接将真空铸造室安装在离心转轴上即可开始熔炼铸造，此过程中可以同步处理进行其他离心铸造室的组装、预热和抽真空工作。从而实现了预热、抽真空过程和熔炼、浇注成型过程的双线程流水作业，提高了工作效率；真空腔结构设计合理，缩小了铸造室体积，既缩短抽真空时间，又方便清洁。高过热度的合金液从坩埚底部流入旋转的模壳中，保证了合金液的纯净化和充型能力，减少了气孔、夹杂等缺陷，大大改善铸件质量。本发明方法熔炼及离心铸造效率高，熔炼效率可达到2.5~3.5Kg/min，极大缩短了熔炼时间；离心成型时间为2~4min；显著提升了生产效率。

4.本制备方法适用范围广，通过更换不同模壳，可生产各种结构复杂的高温合金铸件，如镍基高温合金增压器涡轮等发动机热端部件、股骨髁等钴基、钛基合金生物置换件。且本方法高温合金铸件加工量得到有效控制，工艺出品率及产品合格率高，综合成本比传统熔模铸造工艺显著降低，简化了高温合金铸件的制备流程，降低了操作难度，容易实现自动化生产。

附图说明

图1为本离心铸造方法所用铸造装置的结构示意图。

图2为铸造装置内部结构示意图。

图3为铸造装置适配的装夹机构示意图。

图4为采用本发明方法得到的增压器涡轮实物图。

图5为采用本发明方法得到涡轮细晶铸件薄壁处组织图。

图6为采用本发明方法得到涡轮细晶铸件厚壁处组织图。

图中：1-液压缸，2-机架，3-感应熔炼线圈，4-上盖，5-离心铸造室，6-工装板，7-电动旋转轴，8-固定销，9-透明石英罩，10-坩埚，11-坩埚架，12-模壳压板，13-模壳，14-可调固定座，15-转盘，16-铸造室壳体，17-定位销，18-电磁阀，19-磁流体密封，20-磁性联轴器，21-回弹式滑块，22-导轨，23-紧定螺钉，24-弹性销。

具体实施方式

下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行进一步的详细说明，显然，所描述的实施例仅作为例示，并非用于限制本次申请。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

首先本发明的高温合金铸件制备方法所用的装置进行介绍，如图1-3所示，该装置离心铸造室5上方设有液压缸1驱动的可升降感应熔炼线圈3，以实现铸锭由上至下、由外到内的熔化过程，液压缸1固定在机架2上。铸造室下方设有电磁阀18，外接真空泵，保证整个熔炼和成型过程的真空环境；离心铸造室5内设有硅酸铝耐火纤维的一次性坩埚10和模壳13，坩埚10的底部设有用于浇注的预开口，坩埚10与模壳13的中心线对齐，便于合金液从坩埚底部流入模壳13；坩埚架11设在离心铸造室上盖4的中部，用于支撑一次性坩埚10；坩埚外部设有透明石英罩9，可随时观测坩埚内合金液情况；模壳13由可调固定座14、模壳压板12、紧定螺钉23、弹性销24和定位销17固定在离心铸造室的转盘15上；模壳压板12上方设有回弹式滑块21，当转盘15旋转时，回弹式滑块21在离心力作用下会沿导轨22进入转盘中的定位孔并自动锁死，起到紧固模壳13的作用；转盘15通过联轴器20与电动转轴7连接，转盘15与铸造室之间用磁流体密封19，可实现转盘15独立于铸造室壳体16相对转动。

本发明的高温合金细晶铸件的制备工艺主要包括以下步骤：

（1）预热及封装：将模壳预热并组装到离心转盘上，周围填充中间保温材料；将预处理好的母合金铸锭放入预热过的一次性坩埚中，盖好离心铸造室上盖4，并用固定销8固定，封装成一个离心铸造室。

（2）抽真空：打开真空泵和电磁阀，当腔内真空度达到工艺要求后，将真空离心铸造室通过工装板6和磁性联轴器20组装到电动旋转轴7上。真空离心铸造室的压强在0.1~10Pa之间，保证整个熔炼和浇注过程都在真空下进行，可以防止合金液在高温条件下被氧化，以保证合金液的纯净度，提高铸件质量。

（3）快速感应熔炼：感应熔炼线圈连接70KW大功率超频电源，对坩埚内的铸锭进行感应熔炼。感应线圈位于熔炼合金的中上部，促使合金上部率先熔化，熔融合金液在重力作用下朝坩埚底部汇集，并通过持续对中上部熔融合金液持续加热形成自上而下，自外圈向中心的温度梯度，通过热传导使底部固态母合金熔化为合金液，熔炼效率为2.5~3.5Kg/min。

在该过程的工艺控制中，感应熔炼线圈的向下移动速度对于整个铸造工艺具有非常关键的作用，移动速度过快，则铸锭不能充分熔化，过热度较低，易引起薄壁部位欠浇、缩松缩孔缺陷；若移动速度过慢，则会导致过热度过高，温度梯度过大易使晶粒粗化。

因此本发明采用如下的方式对线圈的移动速度进行控制：

式中，

为线圈向下移动速度，单位为m/s；

为线圈加热功率，单位为W；

为线圈的移动行程，单位为m；

为所用合金换算后的相变潜热，单位为J/Kg；

为合金的浇注过热度，单位为℃；

为合金的液态比热容，单位为J/(Kg·℃)；

为铸锭质量，单位为Kg；

为加热损耗系数，取值范围为0.3~0.9。

（4）浇注与成型：提前使模壳转盘在0.5~2s时间内达到400~1000 r/min，即在启动转轴后，需在0.5~2s的时间内使离心转盘及模壳由静止状态达到400~1000 r/min的转速，优选的应采取600~800 r/min。如果离心转速过低，提供的离心力不足以使合金液充分填充铸模型腔，导致组织不致密；转速过快会使合金液在铸模型腔形成紊流，卷气形成缺陷，且转速过高所需的功率更高，对设备的稳定性造成影响。

待合金液加热到浇注温度后，合金液从坩埚预开口流入旋转的模壳中，使合金液在离心力的作用下凝固成型，浇注时间仅需3~6s，离心成型时间仅需2~4min。在浇注温度的选择上，若温度过低，合金液粘度大，合金液纯净度下降，容易引起薄壁部位欠浇，最后凝固部分补缩差，容易产生缩松缩孔缺陷；若浇注温度过高，需要增加加热功率与时间，且温度梯度过大易使晶粒粗化。因此，根据本发明的离心铸造工艺要求，浇注温度选择比合金的液相线温度高50~200℃，尤其是在70~150℃之间最优。

（5）冷却与更换封装：待铸件凝固后，拆卸整个离心铸造室，进行破真空冷却，即可得到高温合金细晶铸件。

其中，在进行步骤（3）和（4）的同时，封装下一组离心铸造室，并进行预热和抽真空处理，待步骤（5）拆卸上一组铸造室后，更换预处理好的封装结构，继续进行快速感应熔炼和浇注过程，如此重复操作，实现高温合金铸件的流水生产。可实现高温合金细晶铸件的流水线生产。

本发明可生产各种结构复杂的高温合金增压器涡轮、发动机热端部件、股骨髁等钴基、钛基合金生物置换件。优选的可选用上述合金制备车用增压器涡轮，制备股骨髁生物置换件，得到本体组织致密、晶粒细小的高温合金铸件。

本发明还制备多种牌号如GH4169、K418、K4002、K424、K640、Stellite 6B等高温合金铸件。

下面采用具体实施例对本发明的制备方法做进一步说明。

实施例1

采用上述公开的高温合金母合金制备车用发动机增压器涡轮。涡轮叶尖处壁厚约为0.5mm，叶根处厚度约为5.0mm；每炉次制备3个涡轮。所用母合金成分为C：0.12%，Cr：12.5%，Al：6.1 %，Ti：0.8%，Mo：4.2%，Nb：2.1%，Zr：0.1%，B：0.012%；Y：0.012%；Co：0.03%；Ta：0.1%；Fe：0.15%；Mn：0. 10%；Si：0.008%；Cu：0.15%；P：0.006%；Pb：0.0006%；Bi：≤0.0001%；S：0.0005%；O：0.0004%；N：0.0009%；H：≤0.0001%；其余为Ni和不可避免的杂质。

具体工艺步骤为：

（1）预热及封装：将模壳预热至1100℃，并组装到离心转盘上，周围填充中间保温材料；将预处理好的1500g母合金铸锭放入预热过的一次性坩埚中，盖好上盖封装成一个离心铸造室。

（2）抽真空：打开真空泵和电磁阀，10~20s后腔内真空度达到5Pa，将真空离心铸造室通过工装板和联轴器组装到电动旋转轴上。保证整个熔炼和浇注过程都在真空下进行，可以防止合金液在高温条件下被氧化，以保证合金液的纯净度，提高铸件质量。

（3）快速感应熔炼：感应熔炼线圈连接70 KW的大功率中频电源，将线圈以0.5 cm/s的速度自上而下移动，对坩埚内的铸锭进行感应熔炼。感应线圈位于熔炼合金的中上部，促使合金上部率先熔化，熔融合金液在重力作用下朝坩埚底部汇集，并通过持续对中上部熔融合金液持续加热形成自上而下，自外圈向中心的温度梯度，通过热传导使底部固态母合金熔化为合金液，熔炼时间仅为1min。

（4）浇注及真空离心成型：提前使模壳转盘在0.5~2s时间内达到600 r/min，待合金液加热到浇注温度1500℃后，合金液从坩埚预开口流入旋转的模壳中，使合金液在离心力的作用下凝固成型，浇注及离心成型过程仅需3min。

（5）冷却与更换封装：待铸件完全凝固，拆卸整个真空铸造室，进行破真空冷却，空冷后即可得到三件涡轮细晶铸件。

其中，在进行步骤（3）的同时，封装下一组离心铸造室，并进行预热和抽真空处理，待拆卸上一组封装结构后，更换预处理好的封装结构，继续进行快速感应熔炼和浇注过程，如此重复操作，可实现高温合金铸件的流水线生产，一模多件，提高工作效率。

实施例2

通过更换模壳和组树方式，采用上述快速熔炼离心铸造工艺制备K621合金生物材料股骨髁置换件，其主要步骤包括：

（1）预热及封装：将模壳预热至950℃，并组装到离心转盘上，周围填充中间保温材料；将预处理好的1500g母合金铸锭放入预热过的一次性坩埚中，盖好上盖封装成一个离心铸造室。

（2）抽真空：打开真空泵和电磁阀进行快速抽真空，当腔内真空度达到1Pa以下后，关闭电磁阀。将真空离心铸造室通过工装板和联轴器组装到电动旋转轴上，保证整个熔炼和浇注过程都在真空下进行，可以防止合金液在高温条件下被氧化，以保证合金液的纯净度，提高铸件质量。

（3）快速感应熔炼：感应熔炼线圈连接70KW的大功率超频电源，对坩埚内的铸锭进行感应熔炼。感应线圈位于熔炼合金的中上部，促使合金上部率先熔化，熔融合金液在重力作用下朝坩埚底部汇集，并通过持续对中上部熔融合金液持续加热形成自上而下，自外圈向中心的温度梯度，通过热传导使底部固态母合金熔化为合金液，熔炼时间仅为1min。

（4）浇注及真空离心成型：提前使模壳转盘在0.5~2s时间内达到400 r/min，待合金液加热到浇注温度1600℃后，合金液从坩埚预开口流入旋转的模壳中，使合金液在离心力的作用下凝固成型，整个过程仅需3min。

（5）冷却与更换封装：待铸件完全凝固后，拆卸整个真空铸造室，进行破真空冷却，空冷后即可得到生物材料股骨髁产品的细晶铸件。

其中，在进行步骤（3）的同时，封装下一组离心铸造室，并进行预热和抽真空处理，待拆卸上一组封装结构后，更换预处理好的封装结构，继续进行快速感应熔炼和浇注过程，如此重复操作，可实现股骨髁铸件的流水线生产。

采用上述装置及工艺方法所制备的股骨髁铸件，显著提高了铸件的生产效率，而且改善了铸件的组织和质量，实现了整体细晶化及致密化，显著提高了铸件的综合力学性能。

实施例3

采用上述快速熔炼离心铸造工艺制备K4169叶轮，其主要步骤包括：

（1）预热及封装：将模壳预热至1100℃，并组装到离心转盘上，周围填充中间保温材料；将预处理好的2000g母合金铸锭放入预热过的一次性坩埚中，盖好上盖封装成一个离心铸造室。

（2）抽真空：打开真空泵和电磁阀，10-20s后腔内真空度达到1Pa以下，关闭电磁阀。将真空离心铸造室通过工装板和联轴器组装到电动旋转轴上，保证整个熔炼和浇注过程都在真空下进行，可以防止合金液在高温条件下被氧化，以保证合金液的纯净度，提高铸件质量。

（3）快速感应熔炼：感应熔炼线圈连接70KW的大功率电源，对坩埚内的铸锭进行感应熔炼。感应线圈位于熔炼合金的中上部，促使合金上部率先熔化，熔融合金液在重力作用下朝坩埚底部汇集，并通过持续对中上部熔融合金液持续加热形成自上而下，自外向内的温度梯度，通过热传导使底部固态母合金熔化为合金液，熔炼时间仅需1min；

（4）浇注及真空离心成型：提前使模壳转盘在0.5~2s时间内达到600 r/min，待合金液加热到浇注温度1550℃后，合金液从坩埚预开口流入旋转的模壳中，使合金液在离心力的作用下凝固成型，所需时间为3.5min。

（5）冷却与更换封装：待铸件完全凝固后，拆卸整个真空铸造室，进行破真空冷却，空冷20min后即可得到三件增压器涡轮产品的细晶铸件。

其中，在进行步骤（3）的同时，封装下一组离心铸造室，并进行预热和抽真空处理，待拆卸上一组封装结构后，更换预处理好的封装结构，继续进行快速感应熔炼和浇注过程，如此重复操作，可实现叶轮铸件的流水线生产。

采用上述装置及工艺方法所制备的叶轮铸件为等轴晶组织，实现了铸件整体细晶化及致密化，显著提高了铸件的综合力学性能，且大大提高了铸件的生产效率。所得高温合金涡轮铸件外观如图4所示，整体组织由均匀细小的等轴晶构成，平均晶粒尺寸在0.5~1mm之间，涡轮叶片薄壁处晶粒平均尺寸约为0.1mm，如图5所示，中间毂厚壁处晶粒平均尺寸约为0.2-0.3mm，如图6所示。且铸造缺陷少，致密性好，产品合格率在90%以上。因为离心作用会显著破坏铸件凝固过程中的枝晶生长，抑制粗大柱状晶的产生，促进细小的等轴晶的形成，可显著提高铸件的疲劳性能，延长产品使用寿命。同时，模壳旋转提供的离心力可进一步提高合金液的补缩和充型能力，避免薄壁处浇不足和最后凝固部位的缩松缩孔缺陷，极大地改善铸件的冶金质量，可显著提高铸件的疲劳性能，延长产品使用寿命。而采用传统熔模铸造制备的该涡轮铸件，从叶片到叶根为柱状晶组织，柱状晶尺寸随壁厚增加逐渐增大，叶片处平均晶粒度约为4mm，中间毂厚壁处平均晶粒尺寸在6mm以上，且存在明显缩松缩孔缺陷。采用本方法制备的涡轮在650℃的高温抗拉强度可提高30.5%，疲劳强度亦显著提高。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种高温合金铸件的离心铸造制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）预热及封装：预热坩埚和模壳至900-1300℃，将模壳固定在离心铸造设备的转盘上，将预处理好的母合金铸锭放入坩埚中，盖好离心铸造设备的铸造室上盖，封装成一组离心铸造室，离心铸造室内设有坩埚和模壳；

（2）抽真空：将封装好的离心铸造室通过电磁阀连接真空泵开始抽真空，当铸造室内真空度达到0.1~10Pa后，将封装的离心铸造室通过工装板和联轴器组装到离心铸造设备的电动旋转轴上；

（3）感应熔炼：感应熔炼线圈接通超频电源，对坩埚内的铸锭进行熔炼加热，待升温至母合金铸锭的合金熔点后，将感应熔炼线圈自上而下移动，使母合金铸锭由上至下熔化为合金液；

（4）浇注与成型：提前使离心铸造设备的转盘及模壳在0.5~2s内绕旋转轴达到限定转速400~1000 r/min，合金液加热到高于合金的液相线温度50~200℃，从坩埚预开口流入旋转的模壳中，使熔体在离心作用下凝固成型得到铸件；

（5）铸件凝固后，拆下整个离心铸造室，破真空进行冷却；

在进行步骤（3）和步骤（4）的同时，封装下一组离心铸造室，并进行抽真空处理，待拆卸上一组离心铸造室后，更换封装好并经过抽真空处理的下一组离心铸造室，继续进行感应熔炼和浇注过程。

2.根据权利要求1所述的一种高温合金铸件的离心铸造制备方法，其特征在于，所述坩埚为一次性耐火纤维坩埚。

3.根据权利要求2所述的一种高温合金铸件的离心铸造制备方法，其特征在于，所述耐火纤维坩埚为硅酸铝耐火纤维坩埚。

4.根据权利要求1所述的一种高温合金铸件的离心铸造制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述模壳周围填充保温材料。

5.根据权利要求1所述的一种高温合金铸件的离心铸造制备方法，其特征在于，步骤（4）中合金液加热到高于合金的液相线温度70~150℃。

6.根据权利要求1所述的一种高温合金铸件的离心铸造制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述限定转速为600~800 r/min。

7.根据权利要求1所述的一种高温合金铸件的离心铸造制备方法，其特征在于，所述高温合金的组分为：C：0.06~0.16%，Cr：12.0~14.0%，Al：5.4~6.5%，Ti:0.5~1.0%，Mo：4.0~4.8%，Nb：1.6~2.6%，Zr：0.06～0.15%，B：0.006～0.02%；Y：0.008~0.12%；Co：0.01~0.05%；Ta：0.05~0.12%；Fe：0.05~0.30%；Mn：0.01~0.20%；Si：0.01~0.20%；Cu：0. 10~0.30%；P：0.001~0.01%；Pb：0.0001~0.001%；Bi：≤0.0001%；S：≤0.0006%；O：≤0.0006%；N：0.0005~0.0014%；H：≤0.0001%；其余为Ni和不可避免的杂质。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种高温合金铸件的离心铸造制备方法，其特征在于，所述离心铸造制备方法得到的高温合金铸件由均匀的等轴晶构成，平均晶粒尺寸在0.5~1mm之间。

9.根据权利要求8所述的一种高温合金铸件的离心铸造制备方法，其特征在于，所述高温合金铸件为发动机热端部件或生物置换件。

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