1、中华人民共和国航空工业标准HBjZ 55-93 K417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K417合金冶炼工艺说明书HB/Z 55-93 代替IHB/Z52-82 1 主圈内容与适用范围本说明书规定了K417合金的配料成分、原材料选用、冶炼条件、冶炼工艺、合金键精整与检验的要求.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100-130kgK417合金，用金喃型窝注成适合重熔的料镀.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 5161-88 K417含金链HB 5407-
2、88 等静压成型模质蜡捐3 原材料选用3.1 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t3. ,. 1 镰E牌号为Ni-Ol或Ni一Jo3. 1.2 锵z牌号为JCr99.3. 1. 3 钻B牌号为c。一i或Co-2o3. 1.4 锢z牌号为M。一L3. 1.5 铝，牌号为Al99. 7或AI99.6 0 3. 1.6 敏t牌号为MHTi-O或MHTi-J.也可使用经真空自能熔炼的金属铁。3. 1. 7 钮t牌号为ALV55或ALV65 0 3. 1. 8 跚t牌号为B20也可用Ni一Bo3.1.9 错t牌号为HZr-Ol或HZr-02. 3.
3、 1. 10 碳:膊号为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、粘砂和氧化皮严重的混胃口。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HB5161-88的要求进行计算，推荐的配料成分见下表z中国航空工业总公司1993一11-05发布1994-03-01实施HO/ Z 55- 93 % C Cr Co Mo Al 元素名称配入量O. 20/0.22 9.00 15. 00 3.00 5.50 元素名称配入量Ti 4.80 V 0.70 B Zr Ni 0.017 0. 07 余4
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，装入专用料箱置于妒前待用。5 冶炼条件5. 1 真空感应炉的真空度、漏气率的要求和位测方法应符合本说明书附录A的规定。5.2 蜡塌采用优质电熔模砂打结成型或等静压成型.打结划揭用的优质电熔筷砂化学成分应符合:MgO96% ，Sl021. 5% ，Fe20，0. 5% ，Ah03O. 2% .CaO1.8%颜色呈白色或黄色;等静压柑棋应符合HB5407-88的规定.5.3 增榻的制作及烧结工艺可按工厂现行的方法进行，装料前应仔细检查捕锅.5. 3. 1 增响的内表面应光滑平整，无明显裂纹，尤其是横向裂纹，不允许有局部严重剥落和掉砂
5、。5. 3. 2 炉领及出钢阻部分应紧实、表面平滑、无掉砂和剥落。5. 3. 3 柑瑞在玲态时允许少量修补，但须经烘炜或洗妒后使用，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 新增塌饶结后，应采用纯镇、本含金返回抖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麓，洗炉时合金熔体的过热温度不得低于本合金的精炼温度。5.5 钝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Ij1000C以上.新键模!在烫模后方可使用。S. 6 浇注用漏斗砖表面应清理干净.使用时应预热到500左右.并保持lh以上.6 合金的冶炼工艺6. 1 新料的冶炼6. 1.
6、 1 装料次序如下:? a.装入三分之一的镇板和二分之一碳。b.装入三分之一镰板、全部钻、锚和锢及剩余碳。C.装入余下的镇版，部分锦棋可装入加料器料斗内.d.装料应下紧上松。HB/Z 55 93 e.在加料器内分别装入旬、铝钥，、铁、硕铁阳错。6. .2 合炉z装料后即可合炉抽真空，当真空咬达到O.67Pa(5XI0mmHg)时可送电熔化.整个冶炼过程可参照图1工艺曲线进行，但应确保冶炼温度相时间.C MU 温H|i!嗣仙a 图画1510t/ /lS30-C 功率k.W 120 120 -bM画-现锤撞撞时间分20 最大i 150 1史制I!;I￥! 崎ESE-eOH国vahhh咀.。K417
7、含金斩料冶炼工艺曲线6. ,. 3 熔化z开始以小功率送电，而后逐渐升功率.分段提温.最后给大功率至化清.护料开始熔化后.应密切注意妒内情况及时倾动时嗣.以利于护料的自动缓慢下沉熔化，如发现架桥应及时捣抖，以防止金属同部过热.当放气是大.喷溅严重时.可适当降低功率.6. ,. 4 精炼t护料化?奇的州断一般是以熔池T静.停止冒泡，被面停止翻膜为标志.炉料全部化清后，降低功率至150kW.)1倾动柑捐2-3次，以促过熔池均匀化，在150kW功率下保持适当时间使金属液温度达刑1500+30C.并在此温度下保持_，段时间。精炼期末真空度应保持在1.30,._. O. 13Pa(10-3级mmIlg0
8、精炼期结束后.即可停电冻结，以待进入合金比朗。6. ,. 5 合金化:整个合金化朗既要防止温度过离.又要在高真空下进行。因此，熔池金属冻结后.护内压力应低于O.67Pa (5 X 1 0-3mmIIg)。当钢1.K温度不高于1450C时.在60kW功率搅拌下.用6.8min时间缓慢加入铝矶、铝相址，然后以120kW功率搅拌熔化并倾动咱塌不少于3次.以促使熔池上、下部位的合金成分均匀化。随后停电降温至15000C以下加入珊、错.然后以120kW功率搅拌井倾功刷锅2，._.3次.3min后停电降温。6. 1.6 是注:当停电降温至1400+100C时.以120kW功率搅拌1min，即可带电混注。浇
9、注后，保恃lOmin以上，即可破真空取髓。6. 2 返回料的冶炼3 因1HB/Z 55-93 6. 2. 1 装料时可添加0.02%的碳，其它元素可酌情调整.6. 2. 2 炉料装完后，即可合护抽真空，当炉内真空度达到O.67Pa (5 X lO-3mmJt()时送电熔化.(炼工艺过程参照图2工艺曲线进行，但由确保冶炼温度何时间，以去除氧化腰J.J准。测温1510c/ 1530t 功E但址WFiv e 民U尊 AhU MM士i1自t口， a, . 撞撞150 、国I !之I 但;学t噩大80 10 幽ZEE-hH同国哥也白，。时间分K417合金返回科重培工艺曲线图26.2.3 为了提高合金的纯
10、洁度，经真空重熔精炼的返回剿，除非另有姐定，一般应采用陶怪泡叫:过能嚣迸行净化处理，因此，要求设计合远的过滤浇注系统.选择合适的浇注温度.以期得到表丽光洁的优质合金斑。合金锥精整及检验合金贷按I1B5161-88的技术要求进行精整、检验、刻号阳包装。4 HB/Z 55-93 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型真空感应炉内熔炼铸造高温合金键，在ZG-IO和ZG-25等真空感应炉内重熔料使前对炉子真空度和漏气率的检查。Al 真空度的要求:一般规定在炉体干燥，炉内增塌经烧结以后，抽真空至妒内压力小于O. 67Pa(5X lO-3mmHg)的时间，200kg真空
11、炉不大于60min;lO和25kg真空炉不大于15mnoA2 漏气率的要求g冷态规定200kg真空炉不大于O.40Pa!min(3X lO-mmHg)!min;10和25kg真空护不大于O.20Pa!min(1. 5X 10-3mmHg)/min。带增锅检测时.200kg真空妒不大于1. 07Pa/min (8 X JO-smmHg )/min; 10和25k.g真空炉不大于O.53pa/mn (4 X 10-3mmHg)/ mln 0 A2.1 检测条件:冷态系指柑锅炉体冷态，干燥不带增锅。带增塌系指妒体冷态，干燥带有烧结后的地棋.A2.2 检测方法:在炉内压力小于O.67Pa/mln(5X 10-3mmHg)，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P值和关阀时压力Po值之差，除以5即是所测得的平均漏气率.表达式如下:命P-一-5筐。P- S S一漏气率A3 撞查状态z一般推荐在冷态下检查，但结合生产条件也可以在带蜡捐条件下检查，A4 幢tl.期限s对于ZG-200型真空炉，每次开始生产前必须检测;ZG一10和ZG-25等真空炉原则上每次更换增塌后检测。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
