一种高温合金真空感应炉冶炼工艺制造技术

本发明专利技术公开一种高温合金真空感应炉冶炼工艺，所述冶炼工艺包括步骤S1：GH6783合金的化学成分按重量百分比计；S2：将各个原料分别进行称重放置；S3：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；S4：添加中间材料；S5：加料顺序要按照先纯金属后中间合金的顺序；S9：气体分析；S10：真空浇注，能够较好的保证原料加入的及时性和准确性，能够避免工作人员直接与原料进行接触，减少因为工作人员的操作导致原料的不够洁净的问题，能够使冶炼工艺的结果更加的稳定可控，能够更好的保证冶炼过程中的稳定性，能够使成分的作用得到很好的发挥。

【技术实现步骤摘要】
一种高温合金真空感应炉冶炼工艺
本专利技术涉及真空感应炉冶炼领域，具体为一种高温合金真空感应炉冶炼工艺。
技术介绍
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。对比中国专利CN201810316210.X一种高铝型高温合金GH6783的真空感应炉冶炼工艺，其内部记载有：所述冶炼工艺的具体工艺措施：①GH6783合金的化学成分按重量百分比计，应符合以下规定：碳不大于0.03％，硅不大于0.50％，锰不大于0.50％，磷不大于0.015％，硫不大于0.005％，铝：5.00％～6.00％，硼：0.003％～0.012％，铬：2.50％～3.50％，镍：26.0％～30.0％，铜不大于0.50％，钛：0.10％～0.40％，铁：24.0％～27.0％，铌：2.50％～3.50％，钴余量；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℃，铝按照计算量平均分两批加入，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％，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℃。但在高温合金真空感应炉冶炼工艺中，工作人员需要接触原料进行分配，过程中无法避免部分因为工作人员的操作导致原料不够清洁，从而会影响整个冶炼的过程，致使冶炼工艺的结果稳定可控性无法准确掌握，以及在加入部分原料后，其炉内气体状况无法满足指标，和原料的充分利用上存在一定的缺陷。为此，提出一种相互匹配的一种高温合金真空感应炉冶炼工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高温合金真空感应炉冶炼工艺，通过对一种高温合金真空感应炉冶炼工艺的同时改进，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高温合金真空感应炉冶炼工艺，所述冶炼工艺：铝配料→备料→称取加料→抽空→装料→给电→装料→全熔→搅拌→静置→调成分→浇注；所述冶炼工艺的具体工艺措施：S1：选取铝配料，根据铝的用量和GH6783合金的化学成分,元素及其含量按重量百分比计，应符合以下规定：碳不大于0.02％，硅不大于0.40％，锰不大于0.40％，磷不大于0.010％，硫不大于0.004％，铝：4.00％～5.00％，硼：0.002％～0.010％，铬：2.40％～3.40％，镍：24.0％～29.0％，铜不大于0.40％，钛：0.08％～0.30％，铁：23.0％～26.0％，铌：2.40％～3.40％，钴余量；S2：将各个原料分别进行称重放置；S3：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；S4：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；S5：加料顺序要按照先纯金属后中间合金的顺序；S6：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；S7：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；S8：在精炼期结束后按照铝、钛、铌的顺序进行加料；S9：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；S10：电极浇注在真空条件下进行，浇注温度1470℃～1490℃。所述炉中气体含量分析，氧含量10.5×10-6，氮含量15×10-6；加铝前，炉中测温为1495℃，铝按照计算量平均分两批加入，每次加入后搅拌4min。所述炉中气体含量分析，氧含量12.5×10-6，氮含量13×10-6；加铝前，炉中测温为1480℃，铝按照计算量平均分两批加入，每次加入后搅拌9min。所述炉中气体含量分析，氧含量15×10-6，氮含量18×10-6；加铝前，炉中测温为1480℃，铝按照计算量平均分两批加入，每次加入后搅拌9min。在S2中，所述各个原料利用电子秤进行称重，称重合格之后将各个原料按照顺序通入真空炉中。所述电子秤与真空炉之间的通道设置有电子阀，电子阀用于控制各个原料的加入。在S8中，所述铝加料之后在1500℃～1550℃之间进行搅拌混合，后再依次加入的钛和铌均采用加入铝时的操作，加铝、加钛、铌和硼铁，进行合金化。在加入所述铝、钛和铌之前，均需要进行真空炉中的气体分析。在S9中，所述加铝前炉中温度降低到1480℃～1500℃，铝按照计算量平均分两批加入，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％，保证铝的收得率和减少形成夹杂物。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过将各个原料分别进行称重放置，各个原料利用电子秤进行称重，称重合格之后将各个原料按照顺序通入真空炉中，能够较好的保证原料加入的及时性和准确性，能够避免工作人员直接与原料进行接触；2、电子秤与真空炉之间的通道设置有电子阀，电子阀用于控制各个原料的加入，减少因为工作人员的操作导致原料的不够洁净的问题，能够使冶炼工艺的结果更加的稳定可控，更好的保证质量；3、在精炼期结束后按照铝、钛、铌的顺序进行加料，铝加料之后在1500℃～1550℃之间进行搅拌混合，后再依次加入的钛和铌均采用加入铝时的操作，可将每种原料在加入后能够在最快的时间内与原有的混合物混合，混合附着效果较为充分，能够更好的保证冶炼过程中的稳定性；4、在加入铝、钛和铌之前，均需要进行真空炉中的气体分析，能够实时了解在加入铝、钛和铌之前炉内的气体情况，能够更好的了解加入铝、钛和铌的最好时机，能够使成分的作用得到较大的发挥，该工艺流程能够使冶炼过程更稳定可控。附图说明图1为本专利技术的高温合金真空感应炉冶炼工艺流程框图。图2为本专利技术的冶炼工艺的具体工艺措施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温合金真空感应炉冶炼工艺，其特征在于,所述冶炼工艺包括步骤:/nS1：GH6783合金的化学成分按重量百分比计，应符合以下规定：/n碳不大于0.02％，硅不大于0.40％，锰不大于0.40％，磷不大于0.010％，硫不大于0.004％，铝：4.00％～5.00％，硼：0.002％～0.010％，铬：2.40％～3.40％，镍：24.0％～29.0％，铜不大于0.40％，钛：0.08％～0.30％，铁：23.0％～26.0％，铌：2.40％～3.40％，钴余量；/nS2：将各个原料分别进行称重放置；/nS3：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；/nS4：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；/nS5：加料顺序要按照先纯金属后中间合金的顺序；/nS6：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；/nS7：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；/nS8：在精炼期结束后按照铝、钛、铌的顺序进行加料；/nS9：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；/nS10：电极浇注在真空条件下进行，浇注温度1470℃～1490℃。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高温合金真空感应炉冶炼工艺，其特征在于,所述冶炼工艺包括步骤:
S1：GH6783合金的化学成分按重量百分比计，应符合以下规定：
碳不大于0.02％，硅不大于0.40％，锰不大于0.40％，磷不大于0.010％，硫不大于0.004％，铝：4.00％～5.00％，硼：0.002％～0.010％，铬：2.40％～3.40％，镍：24.0％～29.0％，铜不大于0.40％，钛：0.08％～0.30％，铁：23.0％～26.0％，铌：2.40％～3.40％，钴余量；
S2：将各个原料分别进行称重放置；
S3：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；
S4：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；
S5：加料顺序要按照先纯金属后中间合金的顺序；
S6：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；
S7：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；
S8：在精炼期结束后按照铝、钛、铌的顺序进行加料；
S9：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；
S10：电极浇注在真空条件下进行，浇注温度1470℃～1490℃。


2.根据权利要求1所述的一种高温合金真空感应炉冶炼工艺，其特征在于：所述炉中气体含量分析，氧含量10.5×10-6，氮含量15×10-6；加铝前，炉中测温为1495℃，铝按照计算量平均分两批加入，每次加入后搅拌4min。

【专利技术属性】
技术研发人员：翟海平，姜周华，耿鑫，翟素萍，王庆，李花兵，都祥元，赵酿，
申请(专利权)人：江苏星火特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32