粉末高温合金FGH4097真空感应熔炼非金属夹杂物过滤工艺
专利汇可以提供粉末高温合金FGH4097真空感应熔炼非金属夹杂物过滤工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且粉末高温 合金 FGH4097 真空 感应熔炼非金属夹杂物过滤工艺，具体为：按照FGH4097合金的成分要求，称取一号或零号Ni、海绵Ti、金属Cr、Al豆、Al箔、金属Co、NiW合金、NiMo合金、 碳 、NiMg合金、NiB合金、海绵锆，NiNb合金，金属Hf，NiCe合金，真空感应熔炼浇注时采用陶瓷过滤网过滤非金属夹杂物技术，能够有效过滤非金属夹杂物，获得低O和N元素含量的FGH4097合金真空感应 电极 。采用本 发明 方法能够获得的FGH4097合金真空感应电极O和N元素含量低，非金属夹杂物数量少。，下面是粉末高温合金FGH4097真空感应熔炼非金属夹杂物过滤工艺专利的具体信息内容。
1.一种粉末高温合金FGH4097真空感应熔炼非金属夹杂物过滤工艺，其特征在于，按重量百分比，包括以下步骤：
步骤1，称取原料
按照FGH4097高温合金的成分要求，称取海绵Ti：1.6-2.0wt%、金属铬Cr：8.0-10.0wt%、Al豆：4.9-5.2wt%、Al箔：0.001-0.02wt%、金属Co：15.0-16.5wt%、NiW合金W：5.2-5.9wt%、NiMo合金Mo：3.5-4.2wt%、碳C：0.02-0.06wt%、NiMg合金Mg：0.002-0.05wt%、NiB合金B：
0.002-0.015wt%、海绵锆Zr：0.01-0.015wt%，NiNb合金Nb：2.4-2.8wt%，金属Hf0.1-0.4wt%，NiCe合金Ce：0.005-0.01wt%，一号或零号Ni为余量；
步骤2，真空感应熔炼，具体又包括以下步骤：
2.1.将75%金属Ni为余量、碳C：0.02-0.06wt%、金属Co：15.0-16.5wt%、NiMo合金Mo：
3.5-4.2wt%、NiW合金W：5.2-5.9wt%和35%金属Ni依次装入炉中，然后抽真空并缓慢升功率直至原材料熔清后，调节功率至精炼温度精炼进行第一次精炼，精炼过程中施加电磁搅拌；
2.2.降功率至熔体表面结膜后加入真空脱气Cr：8.0-10.0wt%和NiNb合金Nb：2.4-
2.8wt%，升功率至熔清；
2.3.降功率至熔体表面结膜后加入Al豆：4.9-5.2wt%和海绵Ti：1.6-2.0wt%，升功率至熔清后调节功率至精炼温度精炼进行第二次精炼，精炼过程中施加电磁搅拌；
2.4.降功率至熔体表面结膜后加入用Al箔包裹的NiB合金B：0.002-0.015wt%和海绵Zr：0.01-0.015wt%，升功率至熔清，调整金属液的温度至浇注温度；
2.5.将预热至100-200℃（含有分流盘、陶瓷过滤网）的模组吊至锭模室；
2.6.降功率保温，并充氩气至≥15000Pa后加入用Al箔包裹的NiMg合金和NiCe合金，施加电磁搅拌5-10min后浇注，得到真空感应电极。
2.根据权利要求1所述的一种粉末高温合金FGH4097真空感应熔炼非金属夹杂物过滤工艺，其特征在于，所述步骤2.1中第一次精炼温度为1500-1520℃，精炼时间为20-30min。
3.根据权利要求1所述的一种粉末高温合金FGH4097真空感应熔炼非金属夹杂物过滤工艺，其特征在于，所述步骤2.3中第二次精炼温度为1470-1500℃，精炼时间为30-40min。
4.根据权利要求1所述的一种粉末高温合金FGH4097真空感应熔炼非金属夹杂物过滤工艺，其特征在于，所述步骤2.1-2.3中精炼时的真空度≤10Pa。
5.根据权利要求1所述的一种粉末高温合金FGH4097真空感应熔炼非金属夹杂物过滤工艺，其特征在于，所述步骤2.4中浇注温度为1580-1600℃。
6.根据权利要求1所述的一种粉末高温合金FGH4097真空感应熔炼非金属夹杂物过滤工艺，其特征在于，所述步骤2.5中陶瓷过滤网材质为氧化锆，陶瓷过滤网孔径为5-15PPI。
粉末高温合金FGH4097真空感应熔炼非金属夹杂物过滤工艺
技术领域
背景技术
发明内容
按照FGH4097高温合金的成分要求，称取海绵Ti：1.6-2.0wt%、金属铬Cr：8.0-10.0wt%、Al豆：4.9-5.2wt%、Al箔：0.001-0.02wt%、金属Co：15.0-16.5wt%、NiW合金W：5.2-5.9wt%、NiMo合金Mo：3.5-4.2wt%、碳C：0.02-0.06wt%、NiMg合金Mg：0.002-0.05wt%、NiB合金B：
0.002-0.015wt%、海绵锆Zr：0.01-0.015wt%，NiNb合金Nb：2.4-2.8wt%，金属Hf0.1-0.4wt%，NiCe合金Ce：0.005-0.01wt%，一号或零号Ni为余量；
步骤2，真空感应熔炼，具体又包括以下步骤：
2.1.将75%金属Ni为余量、碳C：0.02-0.06wt%、金属Co：15.0-16.5wt%、NiMo合金Mo：
3.5-4.2wt%、NiW合金W：5.2-5.9wt%和35%金属Ni依次装入炉中，然后抽真空并缓慢升功率直至原材料熔清后，调节功率至精炼温度精炼进行第一次精炼，精炼过程中施加电磁搅拌；
2.2.降功率至熔体表面结膜后加入真空脱气Cr：8.0-10.0wt%和NiNb合金Nb：2.4-
2.8wt%，升功率至熔清；
2.3.降功率至熔体表面结膜后加入Al豆：4.9-5.2wt%和海绵Ti：1.6-2.0wt%，升功率至熔清后调节功率至精炼温度精炼进行第二次精炼，精炼过程中施加电磁搅拌；
2.4.降功率至熔体表面结膜后加入用Al箔包裹的NiB合金B：0.002-0.015wt%和海绵Zr：0.01-0.015wt%，升功率至熔清，调整金属液的温度至浇注温度；
2.5.将预热至100-200℃的模组吊至锭模室，模组含有分流盘、陶瓷过滤网；
2.6.降功率保温，并充氩气至≥15000Pa后加入用Al箔包裹的NiMg合金和NiCe合金，施加电磁搅拌5-10min后浇注，得到真空感应电极。
具体实施方式
按照各成分重量百分比（wt%）：C：0.02-0.06，Cr：8.0-10.0，Nb：2.4-2.8，Co：15.0-
16.5，W：5.2-5.9，Mo：3.5-4.2，Al：4.9-5.3，Ti：1.6-2.0，B：0.006-0.015，Zr：0.01-0.015，Hf：0.1-0.4，Mg：0.002-0.05，Ce：0.005-0.01，Fe≤0.5，Si≤0.20，Mn≤0.20，P≤0.015，S≤
0.009，O≤0.005，N≤0.005，H≤0.001，Ni：余量，称取一号或零号Ni、金属Ti、金属Cr、Al豆、Al箔、金属Co、NiW合金、NiMo合金、碳、NiMg合金、NiB合金、海绵锆，NiNb合金，金属Hf，NiCe合金。Al豆用量为所需Al元素用量的90%，Al箔用量为所需Al元素用量的10%；
步骤2，真空感应熔炼（VIM）
2.1将70-80wt%金属Ni、碳、金属Co、NiMo合金、NiW合金和20-30wt%金属Ni依次装入炉中，抽真空并缓慢升功率直至原材料熔清，调整金属液的温度为1500-1520℃，进入第一精炼期精炼20min并且精炼过程中施加电磁搅拌；
2.2降功率至熔体表面结膜后加入真空脱气Cr和NiNb合金，升功率至熔清；
2.3降功率至熔体表面结膜后加入Al豆和海绵Ti，升功率至熔清，调整金属液的温度为
1470-1500℃，进入第二精炼期精炼40min，精炼过程中施加电磁搅拌；
2.4 降功率至熔体表面结膜后加入用Al箔包裹的NiB合金和海绵Zr，升功率至熔清，调整浇注温度为1580-1600℃；
2.5将预热至100-200℃的模组吊至锭模室，模组中分流盘上带有5-15PPI孔径的氧化锆陶瓷过滤网；
2.6降功率保温，并充氩气至≥15000Pa后加入用Al箔包裹的NiMg合金和NiCe合金，施加电磁搅拌5-10min后浇注，得到真空感应电极。
按照FGH4097高温合金的成分要求，称取海绵Ti：1.6wt%、金属铬Cr：8.0wt%、Al豆：
4.9wt%、Al箔：0.001wt%、金属Co：15.0wt%、NiW合金W：5.2wt%、NiMo合金Mo：3.5wt%、碳C：
0.02wt%、NiMg合金Mg：0.002wt%、NiB合金B：0.002wt%、海绵锆Zr：0.01wt%，NiNb合金Nb：
2.4wt%，金属Hf0.1wt%，NiCe合金Ce：0.005wt%，一号或零号Ni为余量；
步骤2，真空感应熔炼（VIM）：
先将70wt%金属Ni、碳、金属Co、NiMo合金、NiW合金和30wt%金属Ni依次装入炉中，抽真空并缓慢升功率到800kw直至金属熔清，调整金属液温度为1500℃，进入第一精炼期精炼时间为20min，精炼过程中施加电磁搅拌；待降功率至熔体表面结膜后加入金属Cr和NiNb合金，升功率至600kw直至金属熔清；待降功率至熔体表面结膜后加入Al豆和海绵Ti，升功率至300kw直至金属熔清，调整金属液温度为1470℃，进入第二精炼期精炼时间为40min，精炼过程中施加电磁搅拌；降功率至熔体表面结膜后加入用Al箔包裹的NiB合金和海绵Zr，升功率至250kw直至金属熔清，调整浇注温度为1580℃；将预热至100℃的模组吊至锭模室，模组中分流盘上带有5PPI孔径的氧化锆陶瓷过滤网；降功率至230kw保温，并充氩气至15000Pa后加入用Al箔包裹的NiMg合金和NiCe合金，施加电磁搅拌10min后浇注，得到真空感应电极。得到的VIM电极头部、中部和尾部的化学成分如表1所示。
头部 0.0002 0.0006
中部 0.0005 0.0006
尾部 0.0004 0.0005
实施例2
步骤1，称取原料：
按照FGH4097高温合金的成分要求，称取海绵Ti：1.8wt%、金属铬Cr：9.0wt%、Al豆：
5.0wt%、Al箔：0.01wt%、金属Co：15.8wt%、NiW合金W：5.6wt%、NiMo合金Mo：3.8wt%、碳C：
0.04wt%、NiMg合金Mg：0.034wt%、NiB合金B：0.007wt%、海绵锆Zr：0.013wt%，NiNb合金Nb：
2.6wt%，金属Hf0.25wt%，NiCe合金Ce：0.008wt%，一号或零号Ni为余量；
步骤2，真空感应熔炼（VIM）：
先将80wt%金属Ni、碳、金属Co、NiMo合金、NiW合金和20wt%金属Ni依次装入炉中，抽真空并缓慢升功率到800kw直至金属熔清，调整金属液温度为1510℃，进入第一精炼期精炼时间为25min，精炼过程中施加电磁搅拌；待降功率至熔体表面结膜后加入金属Cr和NiNb合金，升功率至600kw直至金属熔清；待降功率至熔体表面结膜后加入Al豆和海绵Ti，升功率至300kw直至金属熔清，调整金属液温度为1490℃，进入第二精炼期精炼时间为30min，精炼过程中施加电磁搅拌；降功率至熔体表面结膜后加入用Al箔包裹的NiB合金和海绵Zr，升功率至250kw直至金属熔清，调整浇注温度为1590℃；将预热至150℃的模组吊至锭模室，模组中分流盘上带有10PPI孔径的氧化锆陶瓷过滤网；降功率至230kw保温，并充氩气至15000Pa后加入用Al箔包裹的NiMg合金和NiCe合金，施加电磁搅拌10min后浇注，得到真空感应电极。VIM电极头部、中部和尾部的化学成分如表2所示。
头部 0.0003 0.0006
中部 0.0004 0.0007
尾部 0.0004 0.0007
实施例3
步骤1，步骤1，称取原料：
按照FGH4097高温合金的成分要求，称取海绵Ti：2.0wt%、金属铬Cr：10.0wt%、Al豆：
5.2wt%、Al箔：0.02wt%、金属Co：16.5wt%、NiW合金W：5.9wt%、NiMo合金Mo：4.2wt%、碳C：
0.06wt%、NiMg合金Mg：0.05wt%、NiB合金B：0.015wt%、海绵锆Zr：0.015wt%，NiNb合金Nb：
2.8wt%，金属Hf0.4wt%，NiCe合金Ce：0.01wt%，一号或零号Ni为余量；
步骤2，真空感应熔炼（VIM）：
先将75wt%金属Ni、碳、金属Co、NiMo合金、NiW合金和25wt%金属Ni依次装入炉中，抽真空并缓慢升功率到800kw直至金属熔清，调整金属液温度为1520℃，进入第一精炼期精炼时间为30min，精炼过程中施加电磁搅拌；待降功率至熔体表面结膜后加入金属Cr和NiNb合金，升功率至600kw直至金属熔清；待降功率至熔体表面结膜后加入Al豆和海绵Ti，升功率至300kw直至金属熔清，调整金属液温度为1500℃，进入第二精炼期精炼时间为40min，精炼过程中施加电磁搅拌；降功率至熔体表面结膜后加入用Al箔包裹的NiB合金和海绵Zr，升功率至250kw直至金属熔清，调整浇注温度为1600℃；将预热至200℃的模组吊至锭模室，模组中分流盘上带有15PPI孔径的氧化锆陶瓷过滤网；降功率至230kw保温，并充氩气至15000Pa后加入用Al箔包裹的NiMg合金和NiCe合金，施加电磁搅拌10min后浇注，得到真空感应电极。VIM电极头部、中部和尾部的化学成分如表3所示。
头部 0.0002 0.0006
中部 0.0003 0.0007
尾部 0.0005 0.0006
如图1所示，通过15PPI陶瓷过滤网的过滤作用，可以将一些含有Al、Ti和Nb的氧化物从金属液中过滤去除，从而使金属液纯净化，有利于降低铸锭中O元素含量，O元素含量能够有效脱除至5ppm以内，见表3。
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