本发明专利技术涉及精密铸造领域，具体涉及一种镍基合金铸件的浇注方法。所述的镍基合金铸件的浇注方法，包括以下步骤：模壳烘烤、熔化、精炼和浇注，其中，所述的浇注是由精炼温度降低至镍基合金的熔点+(30‑50)℃，保温，然后，升温至浇注温度，升温功率控制在20‑25kW。本发明专利技术在不改变浇注过程的整体方案的同时，通过控制浇注升温过程中送电功率，达到了改变铸件力学性能的目的，提高了铸件的塑性。
【技术实现步骤摘要】
一种镍基合金铸件的浇注方法
本专利技术涉及精密铸造领域，具体涉及一种镍基合金铸件的浇注方法。
技术介绍
镍基高温合金具有良好的高温性能、抗热腐蚀性和抗氧化性能，广泛应用于铸造航空航天发动机、燃气轮机、内燃机零部件等。目前，主要是采用真空熔炼炉重熔高温母合金浇注到零件模壳中，获得零部件。熔炼过程主要分为熔化期、精炼期和浇注期。现有的浇注主要是采用以下两种方法：1、由精炼高温降低至浇注低温，然后，保持温度不变浇注；2、由精炼高温降低至钢液表面凝固结膜，然后升温至浇注温度，保持温度不变浇注。但是，采用该两种浇注方法，铸件的力学性能伸长率和断面收缩率方面较差，强度差别不大。大量研究表明：浇注过程中析出的第二相形态、大小、分布和晶粒大小对铸件的强度、断面收缩率和伸长率影响较大。如何通过优化浇注方法，提高浇注铸件的力学性能，是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种镍基合金铸件的浇注方法，解决目前的浇注方法浇注铸件塑性低的问题。本专利技术是通过以下技术方案来实现：所述的镍基合金铸件的浇注方法，包括以下步骤：模壳烘烤、熔化、精炼和浇注，其中，所述的浇注是由精炼温度降低至镍基合金的熔点+(30-50)℃，保温，然后，升温至浇注温度，升温功率控制在20-25kW。其中：所述的模壳烘烤，温度为750-770℃，时间为5-7h。所述的精炼，温度为1650-1700℃，时间为3-5min。所述的熔化、精炼和浇注过程中，真空度≤0.01Pa。所述的保温时间为1-2min。所述的浇注温度为镍基合金的熔点+(100-150)℃。所述的熔化和精炼采用20kg真空感应熔炼炉，功率范围为0-50kW。优选地，所述的镍基合金铸件的浇注方法，具体包括以下步骤：(1)模壳烘烤：浇注铸件模壳放入砂箱，750-770℃下保温6h；(2)熔化：将5-20kg的镍基合金材料放入真空感应熔炼炉，合炉盖，抽真空至真空度≤5Pa，送电，功率调整至35-40kW；(3)精炼：镍基合金材料熔化后，保持功率不变，测温，钢液温度为1650-1700℃时，调整功率至15-20kW，保持钢液温度不变，时间为3-5min；(4)浇注：调整功率至0kW，降温，使钢液温度由1650-1700℃降至T熔+(30-50)℃，功率调整至15-20kW，保持T熔+(30-50)℃温度不变，时间为1-2min；功率调整至20-25kW，使温度由T熔+(30-50)℃升温到T熔+(100-150)℃，然后，功率调整至15-20kW，保持温度不变进行浇注，其中，T熔是镍基合金材料的熔点。本专利技术所述的浇注方法适用于镍基合金，所述的镍基合金为K4169合金、K141合金、K414合金、K4648合金、K477合金或MAR-246合金中的一种。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术在不改变浇注过程的整体方案的同时，通过控制浇注升温过程中送电功率，达到了改变铸件力学性能的目的，提高了铸件塑性(断面收缩率和伸长率)。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明，但不限定本专利技术。实施例中用到的所有原料除特殊说明外，均为市购。实施例1已知，K4169镍基高温合金熔点为1320℃。1、将10kg的K4169镍基高温合金材料放入真空感应熔炼炉，合炉盖，抽真空。待真空度为5Pa时，送电，功率调整至38kW。2、K4169镍基高温合金材料熔化后，保持功率不变，测温，待钢液温度为1680℃时，调整功率至18kW，保持钢液温度不变，时间为4min。3、上述过程完成后，调整功率至0kW，降温，使钢液温度由1680℃降至1360℃，功率调整至18kW，保持1360℃温度不变，时间为90s。4、上述过程完成后，功率调整至22kW，使温度由1360℃升温到1445℃，然后，功率调整至18kW，保持1445℃温度不变进行浇注成铸件。其中，浇注铸件模壳放入砂箱保温处理760±10℃×6h。其中，熔炼真空感应炉采用容量为20kg。实施例2已知，K4169镍基高温合金熔点为1320℃1、将10kg的K4169镍基高温合金材料放入真空感应熔炼炉，合炉盖，抽真空。待真空度为5Pa时，送电，功率调整至38kW。2、K4169镍基高温合金材料熔化后，保持功率不变，测温，待钢液温度为1680℃时，调整功率至18kW，保持钢液温度不变，时间为4min。3、上述过程完成后，调整功率至0kW，降温，使钢液温度由1680℃降至1365℃，功率调整至18kW，保持1365℃温度不变，时间为65s。4、上述过程完成后，功率调整至20kW，使温度由1365℃升温到1455℃，然后，功率调整至18kW，保持1455℃温度不变进行浇注成铸件。其中，浇注铸件模壳放入砂箱保温处理760±10℃×6h。其中，熔炼真空感应炉采用容量为20kg。实施例3已知，K4169镍基高温合金熔点为1320℃1、将10kg的K4169镍基高温合金材料放入真空感应熔炼炉，合炉盖，抽真空。待真空度为5Pa时，送电，功率调整至38kW。2、K4169镍基高温合金材料熔化后，保持功率不变，测温，待钢液温度为1680℃时，调整功率至18kW，保持钢液温度不变，时间为4min。3、上述过程完成后，调整功率至0kW，降温，使钢液温度由1680℃降至1355℃，功率调整至18kW，保持1355℃温度不变，时间为115s。4、上述过程完成后，功率调整至25kW，使温度由1355℃升温到1435℃，然后，功率调整至18kW，保持1435℃温度不变进行浇注成铸件。其中，浇注铸件模壳放入砂箱保温处理760±10℃×6h。其中，熔炼真空感应炉采用容量为20kg。对比例1已知，K4169镍基高温合金熔点为1320℃1、将10kg的K4169镍基高温合金材料放入真空感应熔炼炉，合炉盖，抽真空。待真空度为5Pa时，送电，功率调整至38kW。2、K4169镍基高温合金材料熔化后，保持功率不变，测温，待钢液温度为1680℃时，调整功率至18kW，保持钢液温度不变，时间为4min。3、上述过程完成后，调整功率至0kW，降温，使钢液温度由1680℃降至1360℃，功率调整至18kW，保持1360℃温度不变，时间为90s。4、上述过程完成后，功率调整至20kW，使温度由1360℃升温到1480℃，然后，功率调整至18kW，保持1480℃温度不变进行浇注成铸件。其中，浇注铸件模壳放入砂箱保温处理760±10℃×6h。其中，真空感应熔炼炉采用容量为20kg。对比例2已知，K4169镍基高温合金熔点为1320℃1、将10kg的K4169镍基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种镍基合金铸件的浇注方法，其特征在于：包括以下步骤：模壳烘烤、熔化、精炼和浇注，其中，所述的浇注是由精炼温度降低至镍基合金的熔点+(30-50)℃，保温，然后，升温至浇注温度，升温功率控制在20-25kW。/n
【技术特征摘要】
1.一种镍基合金铸件的浇注方法，其特征在于：包括以下步骤：模壳烘烤、熔化、精炼和浇注，其中，所述的浇注是由精炼温度降低至镍基合金的熔点+(30-50)℃，保温，然后，升温至浇注温度，升温功率控制在20-25kW。
2.根据权利要求1所述的镍基合金铸件的浇注方法，其特征在于：所述的模壳烘烤，温度为750-770℃，时间为5-7h。
3.根据权利要求1所述的镍基合金铸件的浇注方法，其特征在于：所述的精炼，温度为1650-1700℃，时间为3-5min。
4.根据权利要求1所述的镍基合金铸件的浇注方法，其特征在于：所述的熔化、精炼和浇注过程中，真空度≤0.01Pa。
5.根据权利要求1所述的镍基合金铸件的浇注方法，其特征在于：所述的保温时间为1-2min。
6.根据权利要求1所述的镍基合金铸件的浇注方法，其特征在于：所述的浇注温度为镍基合金的熔点+(100-150)℃。
7.根据权利要求1所述的镍基合金铸件的浇注方法，其特征在于：所述的熔化和精炼采用20kg真空感应熔炼炉，功率范围为0-50kW。...
【专利技术属性】
技术研发人员：逯红果，马中钢，王雷，贾成建，李化坤，赵国才，王光华，刘成红，殷凤仕，李道乾，
申请(专利权)人：山东瑞泰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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