電渣重熔高溫合金用渣系的開發(fā)與應(yīng)用.pdf

1、由于電渣重熔高溫合金鑄錠具有可鍛性好、表面質(zhì)量光潔及成材率高等優(yōu)點(diǎn)，因而電渣重熔工藝廣泛應(yīng)用于高溫合金的生產(chǎn)?？刂艫l、Ti的燒損，降低合金中的氫含量及提高鑄錠凝固質(zhì)量是電渣重熔生產(chǎn)高溫合金的幾個(gè)關(guān)鍵問題，而渣系是解決上述問題的關(guān)鍵之一。本課題在查閱電渣冶金技術(shù)與高溫合金相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，針對電渣重熔生產(chǎn)高溫合金GH4169和Incoloy825的工藝特點(diǎn)，分別設(shè)計(jì)出兩組對應(yīng)的渣系，通過對渣系的物理化學(xué)性質(zhì)參數(shù)進(jìn)行了測試和計(jì)算，提出了適

2、合上述兩種高溫合金電渣重熔的新渣系，并通過實(shí)際電渣重熔試驗(yàn)證明新渣系的適用性。
　　1.高溫合金GH4169電渣重熔用渣系的開發(fā)應(yīng)用
　　國內(nèi)某廠電渣重熔生產(chǎn)GH4169高溫合金存在Al、Ti的氧化燒損、鋼錠Al、Ti頭尾成分不均勻等問題，本課題為解決這些問題設(shè)計(jì)了S1、S2、S3、S4新渣系，由于重熔渣系的組成對Al、Ti燒損影響很大，因此上述各種渣系采用了不同的Al2O3和TiO2的比例。經(jīng)過物性檢測，選擇S2渣系進(jìn)行G

3、H4169的電渣重熔。
　　為了使渣料達(dá)到高溫合金的生產(chǎn)要求，通過熱力學(xué)計(jì)算確定了原料的烘烤溫度。渣料進(jìn)行提純試驗(yàn)表明，用金屬鋁還原渣中SiO2效果較好。設(shè)計(jì)的新渣系S2提純后用于工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果理想，控制了Al、Ti的燒損，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，減少了環(huán)境污染。
　　2.高溫合金Incoloy825電渣重熔用渣系的開發(fā)
　　本課題針對電渣重熔高溫合金Incoloy825的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了ST1、ST2、ST3、ST4、ST5

4、新渣系，新渣系的其他組分不變，Al2O3含量依次降低，TiO2的含量依次增加。通過實(shí)驗(yàn)檢測，ST1、ST2、ST3、ST4、ST5渣系的熔點(diǎn)和同一溫度下的粘度依次降低。經(jīng)過計(jì)算，ST1、ST2、ST3、ST4、ST5渣系的密度依次減小，光學(xué)堿度相差不大，同一溫度下的電導(dǎo)率依次增大。通過對比分析，選擇ST3渣系作為電渣重熔生產(chǎn)高溫合金Incoloy825的渣系。工業(yè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的新渣系能夠滿足實(shí)際生產(chǎn)要求。重熔所得的鑄錠表面光滑