HB Z 49-1993 K412合金冶炼工艺说明书.pdf

1、中华人民共和国航空工业标准HB/Z 49-93 K412合金冶炼工艺说明书1993-11-05发布1994-03-01实施中国航空工业总公司批准中华人民共和国航空工业标准K412合金冶炼工艺说明书HB/Z 49-93 代替HB/Z49-82 1 主题内容与适用范围本说明书规定了K412合金的配料成分、原材料选用、冶炼条件、冶炼工艺、合金链精整与检验的要求。本说明书适用于在ZG-200型真空感应炉内用新料或返回料冶炼100-140kgK412合金，用金属型浇注成适合重熔的料链。2 引用标准HB/Z 131-88 铸造高温合金选用原材料技术要求HB 5159-88 K412合金链HB 5407-8

2、8 等静压成型模质增锅3 原材料选用3. 1 冶炼本含金链所用主要原材料应符合HB/Z131-88的规定，并对各元素选用的牌号作如下规定=3. 1. 1 镇E牌号为Ni-Ol或Ni-L3.1.2锚E牌号为JCr99或JCr98.5。3.1.3铝E牌号为M。一1或Mo-2。3. 1.4 铠E牌号为W-或W-2o3. 1. 5铝t牌号为A199.7或A199.603.1.6 铁E牌号为MHTi-O或MHTi一1。3.1.7 棚?牌号为B-ZO棚铁，也可用Cr-5，r唱j-B。3. 1. 8 碳t牌号为TSC型高纯光谱电极或一级石墨电极。3.2 当使用返回料冶炼时，必须将表面清理干净，不允许使用粘铁

3、、粘砂或氧化度严重的浇冒口，并应严防混入其它合金的旧料或异物。4 含金的配料4. 1 配料应按HB5159-88的规定进行计算，推荐的配料成分见下表t中国航空工业总公司1993-11-05发布1994-03-01实施1 元素名称IC 配入量I0.14 Cr 16.0 HB/Z 49-93 % Ni 余4.2 称料应按专用称料单进行，由专人负责称料，再经专人校对签字，装入专用料箱置于炉前待用。5 冶炼条件5. 1 真空感应炉的真空度、漏气率的要求和检测方法应符合附录A的规定。5.2 增塌采用优质电熔镜砂打结成型或等静压成型。打结蜡塌用的优质电熔镶砂，化学成分应符合:MgO二二96%，Si02运1

4、.5%，Fe2030. 5% ，A1203o. 2% ，CaOl.S%，颜色呈白色或黄色。等静压增锅应符合田5407-88的规定。5.3 增树的制作及烧结工艺可按工厂现行的方法进行，装料前应仔细检查增桶。5.3. 1 增璃的内表面应光滑平整，无明显的大裂纹，尤其是横向裂纹，不允许有局部严重剥落和掉砂。5.3.2 炉领及出钢咀部分应紧实，表面平滑，无掉砂，无剥落。5. 3. 3 增锅在冷态时允许少量修补，但须经烘烤或洗炉后使用p热态时所有与金属液接触部分及流经部分不允许修补。5.4 新蜡锅烧结后，应采用纯镇、本合金返回料或成分相近的镇基合金返回料洗炉。洗炉料装入量不应少于正式冶炼时的最大装入量。

5、洗炉时合金熔体的过热温度不得低于本含金的精炼温度。5.5 键模在使用前应将内表面的锈蚀、油污和灰砂等脏物清理干净，并预热到100C以上。新键模应提模后方可使用。5.6 烧注用漏斗砖的表面应清理干净，使用时应预热到3000C左右，并保持lh以上。6 合金的冶炼6. 1 霸料的冶炼6. 1. 1 装料次序如下:a.装入二分之一镖板和三分之碳块。b.装入全部锚、销、铝和三分之一碳块。C.装入剩余镇板和碳块，如蜡涡装满，可把部分镇板装在加料器内。d.炉料应力求下紧上松、防止搭桥。e.铝、铁以及用铝?自包好的跚铁分别装在加料器内。6. 1.2 合炉:装料后即可合炉抽真空，当真空度达到O.67Pa(5 X

6、 10-3mmHg)时可送电熔化。整个冶炼过程可参照图1工艺曲线进行，但应确保精炼温度和精炼时间。6. 1. 3 熔化:开始以小功率送电缓慢加热，以去除妒料的吸附气体，而后逐渐升功率，分段提2 HB/Z 49-93 温，以保证熔化期有较高的真空度，有利于气体充分排除。炉料开化后，应密切注意炉内情况并及时倾动增桶，以便于炉料自动缓慢下沉，如发现搭桥现象，应及时捣料，以防金属局部过热。当放气量大、喷溅严重时，可适当降低功率。功率|回噩kW 15501， 5 匍1m 测植10t; Al. Ti B 1410士100C最大._ lZO 140 HO 140 110 崎自同E z g 10 ZE P16

7、0 x ! W 町，、JI 1601 1 60 h E.L 提蜂1蝇注CE -时阔【分图1K412合金新料冶炼工艺曲线6.1.4 精炼E炉料化清的标志，一般是以熔池液面翻膜停止，平静不冒泡为准，当确认炉料已全部化清，继续大功率保持一段时间，使熔池温度达到155015700C进行精炼，精炼时间为lO 15min.精炼后期的真空度这到1.3.0. 13Pa(lO-z, 10-3mmHg)以利于脱氧、去气、去除有害杂质。精炼期结束后，即可停电冻结。6. ,. 5 含金化z熔池金属在整个合金化期间防止温度过高，加铝、铁和棚铁时均应在低功率下进行，加完后要大功率搅拌并倾动增唱数次，以保证合金成分均匀，合

8、金化期间的温度不得超过1520t:。6. ,. 6 浇注;为防止粘模和得到表面平滑的合金链，烧注温度要适当控制，不宜过高，推荐的混注温度为1420土100C，带电浇注，浇注后5min即可破真空取链。6.2 返回料的冶炼6.2. 1 装料时可添加0.02%脱氧碳，其它元素可酌情调整。6.2.2 炉料装完后.即可合炉抽真空，当炉内真空度达到O.67Pa(5 X lO-3mmHg)时送电熔化，冶炼工艺过程参照图2工艺曲线进行，但应确保冶炼温度和时间，以便充分地去除氧化膜，保证冶金质量。当需添加较多量的含金元素时，可参照图1的工艺曲线进行。6.2.3 为了提高合金的纯净度，经真空重熔精炼的返回料，建议

9、使用泡沫陶瓷过滤网进行净化处理。3 HB/Z 49-93 测温1410土lOOC提注阑温乍由Ea m二川忡忡Elili-nd 最大功率kW m-mw BEEgLH巴圃告吃-时间【分K412合金返回料重熔工艺曲线图2合金链精噩及栓验合金锥按HB5160-88的技术要求进行精整、梭验、刻号和包装。4 7 HB/Z 49-93 附录A真空虚和漏气率的要求及检剧方法(补充件)本方法适用于在ZG-200型真空感应炉内熔炼铸造高温合金链，在ZG一10和ZG-25等真空感应炉内重熔料镜前对炉子真空度和漏气率的检查。A1 真空度的要求:一般规定在炉体干燥，炉内增塌经烧结以后，抽真空至炉内压力小于O.67 Pa

10、(S X 10-3mmHg)的时间，200kg真空炉不大于60min;10和25kg真空炉不大于15min 0 A2 漏气率的要求:冷态规定200kg真空炉不大于O.40Pa/min(3 X 10-3mmHg)/mn; 10和25kg真空炉不大于O.20Pa/min(1. 5 X 10-3mmHg)/mino带增桶检测时，200kg真空炉不大于1. 07Pa/min (8 X 10-3mmHg)/min; 10和25kg真空炉不大于O.53Pa/min(4 X lO-3mmHg)/ mm. A2. 检测条件:冷态系指增塌炉体冷态，干燥不带增锅。带增锅系指炉体冷态，干燥，带有烧结后的增桶。A2.2 检测方法z在炉内压力小于O.67Pa/min(5 X 10 3mmHg)，不停泵的条件下，同时关闭高、低真空阀门，每分钟记录一次真空度，直至第5min。真第5min的压力PS值和关阀时压力PQ值之差，除以5即是所测得的平均漏气率。表达式如下=s=斗PoS 漏气率A3 险查状态z一般推荐在冷在下检查，但结合生产条件也可以在带增揭条件下检查。A4 检测期限z对于ZG-200型真空炉，每次开始生产前必须检测;ZG-IO和ZG一25等真空炉原则上每次更换增锅后险测。附加说明E本标准由中国航空工业总公司航空材料热工艺标准化技术归口单位提出。本标准由中国航空工业总公司第621所负责起草。5