1、中华人民共和国航空工业标准HB/Z 45-93 K406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K40S合金冶炼工艺说明书1 主题内容与适用范围Ho/z 45-93 代替IHB/Z45-82 本说明书嫂定了K406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型真空感应妒内用新料或返回料冶炼100-140kgK 406合金，用金属型浇注成适用重熔的料键。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 5157-88 K406合金链HB 5407
2、-88 等静压成型镇质增锅3 原材料选用3. , 冶炼本合金键所用主要原材料应符合HB/Z131-88的要求，并对各元素选用的牌号作如下规定:3. ,. , 镇:牌号为Ni-Ol或Ni-lo3. 1.2 错:牌号为JCr99或JCr98. 50 3. .3 锢z牌号为Mo-1或Mo-2。3. 1. 4 铝z牌号为Al99. 7或Al99. 6(亦可用成分相同的铝版)。3. ,. 5 铁:牌号为MHT-O或MHT-l，也可使用经真空自括熔炼的金属铁。3. 1. 6 珊:牌号为20.3. 1. 7 错z牌号为HZr-Ol.或HZr-02.3. 1. 8 碳;牌号为TSC型高纯光谱电极或一级石墨电极
3、。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、粘砂、氧化皮严重的浇胃口，不允许使用残存型芯材料的废空心叶片，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HB5157-88的要求进行计算，推荐的配料成分见表:中国航空工业总公司1993-11-05发布1994-03-01实施l 元素名利T配入量HB/Z 45- 93 % Ni 余4. 2 剧;料应按专用称料(l.进行.MJ专人负责响:科.再经专人校对签字.装入专用来j箱置于炉前待用。5 冶炼条件5. 1 真空感应炉的真空度、漏气萃的要求相检测方法院符介本说明书附录A的坝定。5. 2 蜡塌采用优质电熔镜砂打
4、缩成型或哼静陀b咽。打结附明用的优质电熔馍砂比学成分应符合;MgO二三96%.SiOz豆1.514.Fez034二o.5% ，A1203O. 2% ，CaOl. 8%，颜巳里白色或黄邑。等静压士甘塌应符合HB5407-88的坝宅。5. 3 增塌的制作及烧结工艺可按工厂现行的方法进行，装料前应仔细检查站惧。5.3.1 埔榻的内表团应光滑平整，无明显的裂纹，尤其是横向裂纹，不允许有局部严重剥蓓和掉砂。5.3.2 炉领及出钢咀部分应紧实.表面光滑.无押，砂，无革11落。5. 3. 3 增锅在冷态时允许少量修补，但须经烘鸪或洗妒h使用;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 新增塌烧结
5、后，应采用纯镇、本fT金返问料或成分相近的锦基合金返回料洗护。洗炉料装入量不应少于正式冶炼时的最大装入量。?先炉时合金熔体的过热温度不得低于本台盒的精炼温度。5. 5 键模在使用前应将内表面的锈蚀、油污刊灰砂等脏物清理于净，并预热到1000(以上。新锥模应烫楼后方可使用。5.6 说注用漏斗砖表面股清王军下净。使用a.t(.f.商热jlJ500t左右，并保持lh以上。6 合盒的冶炼工艺6. 1 新料的冶炼6. ,. 1 装料次序如下sa.装入1/3锦板和碳:h装入1/3镇板.全部恪和妇及剩余眼:C.装入余下镇板:d.装料应下紧上松.避免架甘t; 已在加料器内加入铝、ti、耐和错。6.1.2 装料
6、完毕，即可合炉拙真空，当真空度达到O.67Pa (5 X 1 0-3mmHg)时即送电熔化，整个冶炼过程可参照图1工艺曲线进行，但应确保冶炼温度和时间。2 HB/Z 45-93 年Lnu 温测于vi-huea eo rano AFb 、J功率k讯r120 N叫b时震迂60 5 70/80 20 蛐ZEE-LeHX响-LAg-O由住时间分20 2哥姐昏囤1K406合金新料冶炼工艺曲线6.1.3 熔化z开始以小功率送电.缓慢加热.以去除护料的咂附气体，而后淫渐11功率分段提温，以保证熔化期有较高的真空度.有利于气体阳有害杂质的充分排除。炉料开始熔化后应密切注意炉内熔化情况。倾动.ttf润.使炉料能
7、自动缓慢下沉.如I发现架桥现象应及时捣料，以防止局部金属过热。当放气量大，啧溅严重时，可迢当降低功率.6.1.4 精炼:炉料化清的判断一般是以熔地甲静.停止冒泡，不再往液面翻氧化膜为标志.护料全部化清后.降功率至140kW.并倾动j甘垠2-3次.以促进熔池均匀化。在此功率下保持一段时间以使熔池达到精炜、温度1560-15900C0精炼制真才可度应保持在1.3-0. 13P8 (10-3 mmHg)。利用高温高真空条仲进一步脱氧去气、主除在富杂质及实现合金均匀化.6. ,. 5 合金化t整个合金化期要防止温度过高。加AI、Ti阳日、Zr要在低功率下i1t行，加完后要送大功率搅拌，并倾动地塌数次.
8、以保证成分均匀。6-. 1. 6 浇注:浇注由度应控制为1400+00( t拖拉后10min以上方可破真?取键。6.2 返回料的冶炼6.2.1 装料时一般同时添加0.02%的碳.允r均调成分添相少量合金元素.6.2.2 炉料装完后，即可合炉抽真空，当护内真空度达到O.67Pa(S X lO-3mmHg)时送电熔化.冶炼工艺过程可参照图2工1;曲线近1于.1日应确保泊炼温度相时间，以去除氧化服为准。3 HB/Z 4593 回温HOO士lot描注 阳%ilMM-h同子。但近功率kW -150 -w叩内晴ZEE-b叫凶晴向h四.。时间(分K406合金退回料冶炼工艺曲线图26.2.3 为了提高合金的纯
9、洁度，经真空重熔精炼的返问料.除非另有规定，一般应采用陶瓷泡沫过滤器进行净化处理。因此，要求设计合适的过滤浇注系统，选择合适的浇注温度，以期得到表面光洁的优质含金键。含金键的精整与检验合金链按HB5157-88的技术要求进行精整、检验、刻号租包装。4 1 HB/Z 45-93 附录A真空度和漏气率的要求及检测方法补充件本方法适用于在ZG-200型真空感应妒内熔炼铸造高温含金链，在ZG一10和ZG-25等真空感应炉内重熔料链前对炉子真空度和漏气率的检盒。Al 真空度的要求E一般规定在妒体干燥.妒内增崩经烧结以后，抽真空至炉内压力小于O. 67Pa(5 X lO-mmHg)的时间，200kg真空炉
10、不大于60min;lO和25kg真空炉不大于15min。A2 漏气率的要求:玲态规定200kg真空妒不大于O.40Pa/min (3 X 1O-3mmHg )/min; 10和25kg真空妒不大于O.20Pa/min (1.5 X 10-3mmHg) Imin 0带增棋检测时，200kg真空炉不大于1. 07Pa/min (8 X lO-3mmHg )/min; 10和25kg真空妒不大于O.53Pa/min (4 X lO-3mmHg )/ mm。A2. 检测条件:冷态系指增锅炉体冷态，干燥不带地锅。带增锅系指炉体冷态，干燥，带有烧绪后的增桶。A2.2 检测方法:在妒内压力小于O.67Pa/min (5 X 1O-3mmHg) 不停泵的条件下，同时关闭高、低真空间门，每分钟记录一次真空度，直至第5min的压力PS值相关阀时压力Po值之差，除以5即是所测得的平均漏气率。表达式如下:一5-00 S一一漏气率A3 检查状态:一般推荐在冷态下检查，但结合生产条件也可以在带瑞塌条件下检查。A4 检测期限:对于ZG-200型真空炉，每次开始生产前必须检测;ZG-IO和ZG-25等真空炉原则上每次更换增锅后检测。附加说明=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
