HB Z 69-1993 K419合金冶炼工艺说明书.pdf

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1、中华人民共和国航空工业标准HB/Z 69-93 K419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K419合金冶炼工艺说明书1 主题内容与适用范围HB/Z 69-93 代替HB/Z69-82 本说明书规定了K419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100-140kgK419合金用金属型烧注成适用于重熔的料链。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 5163-88 K419合金链HB 5407-8

2、8 等静压成型模质生甘塌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-L3. .2 铭:牌号为JCr99或JCr98.5。3. ,. 3 钻z牌号为co一1或Co-2。3. 1.4 锢:牌号为Mo-l或Mo-2o3. ,. 5 鸽z牌号为W一1或W-2o3.6铝z牌号为A199.7或A199.6a3. ,. 7 铁z牌号为MHTi-O或MHTi-l。也可使用经真空自耗熔炼的金属敏。3. 1.8镜2牌号为Nb-Ol或Nb-。3. 1. 9砌t牌号为B20或Cr-B或Ni-B。3.1.

3、10错:牌号为HZr-Ol或HZr-02o3.1.11 碳:牌号为TSC型商纯光谱电极或一级石墨电极。3.2 当使用返回料冶炼时，所使用的本合金废料必须将表面清理干净，不允许使用粘铁、粘砂、氧化皮严重的浇冒口。不允许使用残存型芯材料的废空心叶片，并应严防混入其它含金的旧料或异物。中国航空工业总公司1993-11-05发布1994-03-01实施HB/Z 69-93 4 合金的配料4. 1 配料应按HB5163-88的要求进行计算，推荐的配料成分见下表zNi 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、

4、漏气率的要求和检测方法应符合附录A的规定。5.2 蜡塌采用优质电熔镜砂打结成型或等静压成型。打结增蜗用的优质电熔镶砂化学成分应符合:Mg注96%，SiO1. 5% , Fe2030.5% ，A1203主运0.2%，CaO1.8%，颜色呈白色或黄色z等静压蜡祸应符合HB5407-88的规定。5.3 增塌的制作及烧结工艺可按工厂现行的方法进行，装料前应仔细检查柑锅。5.3.1 增捐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。5.3.2 炉领及出钢咀部分应坚实，表面平滑、无掉砂、无剥落。5.3.3 增塌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

5、触部分及流经部分不允许修补。5.4 新增塌烧结后，应采用纯镰、本合金返回料或成分相近的镰基合金返回料洗护。洗炉料装入量不应少于正式冶炼时的最大装入量，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 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1000C以上。新键模应烫模后方可使用。5.6 浇注用漏斗砖表面应清理干净。使用时应预热到5000C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 装料次序如下za.按五分之二镰、全部的钻和铭、五分之一镰、全部的属和锢及余镇的顺序依次装入增塌，碳分三份分别装在增唱下、中、上部。2 b.镜装在增塌的最

6、上艳。C.装不完的镰板允许放在加料槽内，待增桶中炉料接近化平时加入。d.装料应下紧上松。e.在加料器内分别装入铝、铁、跚和错。6. 1. 2 合炉=装料完毕合炉抽真空，当真空度达到O.67Pa(S X 10-JmmHg)时，可送电熔化，整个冶炼过程可参照图1工艺曲线进行，但应确保冶炼温度和时间。6. 1.3 熔化: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，炉料开始熔化后，应密切注意炉内情况，及时倾动地塌，以利于炉料的自动缓慢下沉熔化，如发现架桥应及时捣料，以防止金属局部过热，当放气量大，喷溅严重时，可适当降低功率。6. 1. 4 精炼z炉料化清的判断一般是以熔池平静，停止

7、冒I泡，液面停止翻膜为标志z炉料全部化清后，降低功率至140kW并倾动带揭23次，以促进熔池均匀化，在140kW功率下保持适当时间使金属液温度运到1580-1600(;，并在此温度下保持一段时间。精炼期末真空度保持在1.3.0. 13Pa(lO-z.1 0-3mmHg) ，精炼期结束后，即可停电冻结，以待进入合金化期。6. 1.5 合金化;熔池金属冻结后，当妒内压力低于O.67Pa(5 X 10-3mmHg)时、在钢水温度不高于1500;时，在60kW功率搅拌下，用46min时间缓慢加入铝和钦，然后以120kW功率搅拌熔池并倾动柑塌不少于3次，以促使熔地上、下部位的合金成分均匀化。随后停电降温

8、至15000C，在60kW功率下加入副、锚，然后以lzokW功率搅拌并倾功地揭2，._3次.4min后停电降温。6. 1. 6 浇注:当停电降温至1400土100C时，以120kW功率搅拌约30s，即可带电浇注，浇注后，在炉内保持10min以上，即可破真空取链。6.2 返回料的冶炼6.2.1 装料时可添加O.oz%的碳，其它元素可酌情调整。3 时间分据注 血。恒剖|!翻A 且120 h由LK419合金新料冶炼工艺曲线加hiilB 7 。PMEE HB/Z 69-93 60 4 /6 m【尴走1雷蜂1580OC/ /16000C 140 Q 、。川-bNhm叫测温围l恤山学最大凶目EE?。同X国

9、VazhF.。功率kW HB/Z 69-93 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 10-3mmHg)时送电熔化，冶炼工艺过程参照图2工艺曲线远行，但应确保冶炼温度和时间，以去除氧化膜为准。6.2.3 为了提高含金的纯洁度，经真空重熔精炼的返回料，除非另有规定，一般应采用陶瓷泡末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合金绽。合金锥精童及检验合金键按HB5163-88的技术要求进行精整、检验、刻号和包装。7 测温测温15800C 1600巳140 15 最大功率Jr:W 提注囊学-s l-4 崎EE

10、E-OHX巴aghE.。时伺分K419合金返回料冶炼工艺曲线图24 HB/Z 69-93 附录A真空度和酒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合金链，在ZG-IO和ZG-25等真空感应炉内重熔料键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，炉内瑞捐经烧结以后，抽真空至炉内压力小于O. 67Pa(5X 10-3mmHg)的时间，200kg真空炉不大于6Omin;10和25kg真空炉不大于15minoA2 漏气率的要求t冷态规定200kg真空炉不大于O.40Pa/min (3 X 1 0-3mmHg) /min; 10和25kg

11、真空妒不大于O.20Pa/min(1. 5XI0-3mmHg)/mino带蜡塌检测时，200kg真空炉不大于1. 07Pa/min(8 X 10-3mmHg)/min.lO和25kg真空炉不大于O.53Pa/min(4X lO-3mmHg)/ mm。A2.1 检测条件:冷态系指蜻锅炉体冷态，干燥不带蜻塌。带增塌系指护体冷态，干燥，带有烧结后的增柄。A2.2 检测方法: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、低真空间门，每分钟记录一次真空度，直至第5min。其第5min的压力PS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=S一一漏气率s-P570 一二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增塌条件下检查.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蜻捐后检测。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