【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属熔炼，尤其是一种用于镍基高温合金的纯净化熔炼方法。
技术介绍
1、镍基高温合金由于其在高温下具有优异的力学性能、抗氧化性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于航空航天、能源、化工等关键领域。然而，合金中的杂质，如气体杂质(氧、氮、氢等)、非金属夹杂物(氧化物、硫化物等)以及低熔点金属杂质等，会严重影响合金的性能和使用寿命。传统的熔炼方法在杂质去除方面存在一定的局限性，难以满足日益提高的应用需求。因此，开发一种高效的纯净化熔炼方法具有重要的现实意义。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中所存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种用于镍基高温合金的纯净化熔炼方法。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于镍基高温合金的纯净化熔炼方法，包括以下步骤：
3、①原料筛选，精选高纯度的镍、铬、钼、钴等主要合金元素原料，要求各元素的纯度达到一定99.9％以上，并对其表面进行预处理；
4、②选用真空感应熔炼炉并进行抽真空处理，将炉内的压力降低至10^(-3)pa以下；
5、③将预处理后的原料按照顺序加入到真空感应熔炼炉中，对原料进行加热熔化，严格控制升温速度和熔炼温度；
6、④进行电磁搅拌，电磁搅拌的频率控制在10hz至50hz，搅拌强度控制在0.05t至0.2t的磁场强度范围内，使合金液充分混合，均匀化合金成分，同时促进气体和夹杂物的上浮排出，搅拌时长为30分钟至1小时；
7、⑤配制专用的电渣，将配制好的
8、⑥将真空熔炼后的合金液浇铸成自耗电极，插入电渣重熔炉的熔渣中并通以电流，在电流的作用下，自耗电极逐渐熔化，熔化的金属液滴穿过熔渣层，在底部结晶器中凝固成锭，重熔速度为每小时5千克至10千克，冷却速度为每分钟5℃至10℃，以改善合金的凝固组织，减少偏析和夹杂物的形成。
9、进一步的，所述步骤①中，采用机械打磨和化学清洗相结合的方式对原料进行表面处理，机械打磨去除表面的氧化皮和锈迹后，将原料浸泡30分钟至1小时，清洗后的原料用去离子水进行多次冲洗，直至冲洗水的电阻率达到18.2mω·cm以上，以确保表面的清洗液和杂质完全去除。
10、进一步的，冲洗后的原料在80℃至120℃之间进行烘干，直到原料表面干燥，无水分残留。
11、进一步的，所述步骤③中镍的加入量占总重量的50％至60％，铬的加入量为20％至30％。
12、进一步的，所述步骤③升温速度一般控制在每分钟5℃至10℃，以避免因升温过快导致原料局部过热或产生热应力，熔炼温度在1400℃至1600℃之间。
13、进一步的，所述步骤⑤中配置的电渣中氧化钙的含量控制在40％至60％，氧化铝的含量为10％至30％。
14、进一步的，所述步骤⑥中自耗电极的直径为50毫米至100毫米，长度为500毫米至1000毫米，自耗电极中通过的电流在1000a至5000a。
15、进一步的，所述步骤⑥中，将氩气通过供气管道和喷嘴通入熔炼设备和浇铸模具中，使氩气隔绝空气，防止合金在高温下与空气接触而发生反应。
16、本专利技术的有益效果是：
17、1.有效地去除镍基高温合金中的气体杂质和非金属夹杂物，有效去除低熔点金属杂质和其他微量杂质，提高合金的纯度和均匀性。
18、2.高温强度得到显著提高，合金的抗拉强度和屈服强度提高，能够承受更大的载荷，提高了应用可靠性，抗氧化性能和耐腐蚀性能得到改善。合金在高温氧化环境下的氧化速率明显降低，耐腐蚀能力增强，合金的微观组织更加均匀，提高合金的力学性能和热稳定性，延长使用寿命。
19、3.工艺稳定性和可靠性高，合金的质量稳定，适用于各种类型的镍基高温合金，实现更佳的纯净化效果。
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1.一种用于镍基高温合金的纯净化熔炼方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于镍基高温合金的纯净化熔炼方法，其特征在于，所述步骤①中，采用机械打磨和化学清洗相结合的方式对原料进行表面处理，机械打磨去除表面的氧化皮和锈迹后，将原料浸泡30分钟至1小时，清洗后的原料用去离子水进行多次冲洗，直至冲洗水的电阻率达到18.2MΩ·cm以上，以确保表面的清洗液和杂质完全去除。
3.根据权利要求2所述的一种用于镍基高温合金的纯净化熔炼方法，其特征在于，冲洗后的原料在80℃至120℃之间进行烘干，直到原料表面干燥，无水分残留。
4.根据权利要求1所述的一种用于镍基高温合金的纯净化熔炼方法，其特征在于，所述步骤③中镍的加入量占总重量的50％至60％，铬的加入量为20％至30％。
5.根据权利要求4所述的一种用于镍基高温合金的纯净化熔炼方法，其特征在于，所述步骤③升温速度一般控制在每分钟5℃至10℃，以避免因升温过快导致原料局部过热或产生热应力，熔炼温度在1400℃至1600℃之间。
6.根据权利要求1所述的一种用于镍基高温合金
7.根据权利要求1所述的一种用于镍基高温合金的纯净化熔炼方法，其特征在于，所述步骤⑥中自耗电极的直径为50毫米至100毫米，长度为500毫米至1000毫米，自耗电极中通过的电流在1000A至5000A。
8.根据权利要求1所述的一种用于镍基高温合金的纯净化熔炼方法，其特征在于，所述步骤⑥中，将氩气通过供气管道和喷嘴通入熔炼设备和浇铸模具中，使氩气隔绝空气，防止合金在高温下与空气接触而发生反应。
...【技术特征摘要】
1.一种用于镍基高温合金的纯净化熔炼方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于镍基高温合金的纯净化熔炼方法，其特征在于，所述步骤①中，采用机械打磨和化学清洗相结合的方式对原料进行表面处理，机械打磨去除表面的氧化皮和锈迹后，将原料浸泡30分钟至1小时，清洗后的原料用去离子水进行多次冲洗，直至冲洗水的电阻率达到18.2mω·cm以上，以确保表面的清洗液和杂质完全去除。
3.根据权利要求2所述的一种用于镍基高温合金的纯净化熔炼方法，其特征在于，冲洗后的原料在80℃至120℃之间进行烘干，直到原料表面干燥，无水分残留。
4.根据权利要求1所述的一种用于镍基高温合金的纯净化熔炼方法，其特征在于，所述步骤③中镍的加入量占总重量的50％至60％，铬的加入量为20％至30％。
5.根据权利要求4所述的一种用于镍基高...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建涛，王友刚，王兴雷，王福明，季俊彪，
申请(专利权)人：青岛新力通工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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