真空感应炉熔炼工艺-----装料
2014-3-17
将装备好的某一牌号的高温合金原材料，根据原材料的熔点、密度、易氧化程度、挥发性和加入量等情况不同，依次装入坩埚中。较难熔的金属装在中下部，难熔的W、Mo等装入中上部。易氧化的金属装入料斗中。要防止碳与金属铬和碳与坩埚壁接触。
本书作者等在一特钢厂记录的GH4698合金6t真空感应炉的装料情况下，配料总重量为5602kg，其中Ni-Mo合金：27.378kg；海绵Zr：2.24kg；Ce-Fe合金：0.281kg；B-Fe合金：1.514kg；金属Nb：117.6kg；Ti合金：152.266kg；M-Cr：820.036kg；M-Mo：173.509kg；M-Al：91.137kg(M代表金属之意)；H0-Ni：4211.928kg;石墨C：2.111kg。
随着冶炼操作的不断进行，用料斗不断装入原材料，前四斗料均为镍板，第5斗料装Cr和Mo，第六斗料装入Al、Ti和Nb，并根据第一个取分析结果补充C、Cr、Mo，第七斗料加入一半B-Fe、Ce-Fe和Zr，同时，根据第二个取样分析结果补加C、Al、Ti、Nb和Mo。第八料装入另一半B-Fe、Ce-Fe和Zr，并根据第三个取样分析结果，补加Al、Ti、C和Nb，操作顺序见表21-3.
航空发动机厂生产中有大量废叶片、浇冒口等返回料。由于高温合金中含有大量稀贵元素，所以这些返回料必须利用。真空感应炉可以熔炼高温合金返回料，但必须采用特殊工艺。这一部分将在第二十三章专门介绍。
表21-3 GH4698合金真空感应炉冶炼记录
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时间/h:min |
功率 /kW |
熔炼室真空度/Pa |
工艺 |
装料内容 /kg |
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17:06 |
0 |
25E3 |
开炉 |
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17:08 |
0 |
25E3 |
第1斗料 |
Ni/1100 |
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17:09 |
700 |
25E3 |
熔炼 |
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|
17:20 |
0 |
25E3 |
第2斗料 |
Ni/1100 |
|
17:21 |
800 |
25E3 |
熔炼 |
|
|
18:50 |
0 |
6E2 |
第3斗料 |
Ni/930 |
|
18:51 |
900 |
6E2 |
熔炼 |
|
|
19:40 |
0 |
5E2 |
第4斗料 |
Ni/930 |
|
19:41 |
900 |
5E2 |
熔炼 |
|
|
20:50 |
0 |
5E2 |
第5斗料 |
Ni/152、Cr/805、Mo/170、C/1.4 |
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20:51 |
900 |
5E2 |
熔炼 |
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22:35 |
0 |
60 |
全熔，测温1500℃ |
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|
22:36 |
300 |
60 |
精炼 |
|
|
1:50 |
0 |
3 |
测温1530℃ |
|
|
1:51 |
300 |
3 |
熔炼 |
|
|
2:00 |
600 |
3 |
第6斗料 |
Al/88、Ti/149、Nb/114、C/0.5、Cr/2.6、Mo/7 |
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2:01 |
220 |
3 |
熔炼 |
|
|
5:15 |
0 |
3 |
第7斗料 |
C/0.855、Mo/3.8、Al/6.5、Ti/3.6、Nb/3.7、Zr/2.24、Ce-Fe/0.281、B-Fe/1.514 |
|
5:16 |
300 |
3 |
精炼 |
|
|
5:21 |
0 |
25E3 |
充氩气 |
|
|
5:22 |
300 |
25E3 |
精炼 |
|
|
5:35 |
0 |
25E3 |
测温1440℃ |
|
|
|
|
|
精炼 |
|
|
5:45 |
0 |
25E3 |
测温1500℃ |
|
|
5:46 |
300 |
25E3 |
精炼 |
|
|
5:50 |
0 |
25E3 |
第8斗料 |
C/0.855、Mo/3.8、Al/6.5、Ti/3.6、Nb/3.7、Zr/2.24、Ce-Fe/0.281、B-Fe/1.514 |
|
5:51 |
220 |
25E3 |
精炼 |
|
|
5:57 |
300 |
25E3 |
浇注 |
|
|
6:07 |
0 |
25E3 |
停炉 |
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