專利名稱：鑄造特殊鎳基高溫合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金工業(yè)，是一種鑄造特殊鎳基高溫合金。
背景技術(shù)：
石化系統(tǒng)的高溫裝置中的掛件、管件、管板等；冶金系統(tǒng)各種熱處理爐中的輻射管、彎頭、料筐等；建材行業(yè)玻璃生產(chǎn)線中的轉(zhuǎn)向輥等部件，都需要長期承受高溫使用。這些部件產(chǎn)品以前通常使用ZG40Cr25Ni20或ZGNi48Cr28制造，這些合金產(chǎn)品在使用一段時(shí)間后開裂、氧化、變形等缺陷，使用壽命短，更換頻率高，影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要解決上述現(xiàn)有高溫裝置中的零部件因自身的合金材料性能不理想，容易開裂、氧化、變形，使用壽命短的問題，提供一種鑄造特殊鎳基高溫合金。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案是其化學(xué)成份重量百分比為C 0.40-0.60，Si 1.00-1.75，Mn 0.80-1.50，P＜0.03，S＜0.03，Cr 27.00-31.00，Ni 47.00-50.00，W 3.00-6.00，Co 2.00-3.00，其余為Fe及微量雜質(zhì)。
本發(fā)明合金是根據(jù)用戶裝置使用情況而研究發(fā)明的，從合金材料成份組成入手，在高Ni、Cr的基礎(chǔ)上，我們適當(dāng)配入W、Co合金，來改變合金的組織結(jié)構(gòu)、增加強(qiáng)化相、改善熱強(qiáng)性等來提高耐高溫性能。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有如下優(yōu)點(diǎn) 1、提高合金中的含C量，有利于提高合金的熱施性，可形成碳化物，一方面固溶奧氏體中起固溶強(qiáng)化作用。另一方面合理分布于晶界能阻止晶界滑移。可同合金生成間隙相強(qiáng)化晶界，來保證合金的高溫性能。
2、W、Co合金的加入，改善基體、提高熱強(qiáng)性、提高抗氧化能力，并可提高Ni的奧氏體化能力，抑制脆性的形成，保持奧氏體的穩(wěn)定性。
3、本特殊鎳基高溫合金的化學(xué)成份組成更合理，充分考慮合金的使用工作環(huán)境，抗高溫、抗氧化、抗蠕變等的綜合性能。
4、該合金與同類合金相比，使用溫度可提100℃以上，高溫性能比同類合金高10％以上。
使用本發(fā)明合金生產(chǎn)出來的耐熱零部件，金相組織結(jié)構(gòu)更合理，熱變形量少，耐高溫比原牌號ZGNi48Cr28高出100多度，高溫綜合性能好。本發(fā)明合金的綜合性能見下表
具體實(shí)施例方式 例1采用1噸中頻感應(yīng)電爐熔煉，按本發(fā)明設(shè)計(jì)方案稱重化學(xué)成分為C 4.00kg，Si 10.00kg，Mn 8.00kg，P 0.05kg，S 0.05kg，Cr 270.00kg，Ni 470.00kg，W 30.00kg，Co 20.00kg，其余為Fe和不可避免的微量雜質(zhì)。將上述配料全部入爐融化后取樣分析成分含量，并打渣脫氧，成份如有偏差，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整直至合格。成份合格，鋼水脫氧良好，溫度符合工藝要求后，可做出鋼準(zhǔn)備。
本發(fā)明合金根據(jù)用戶需求，可用離心鑄造澆管，如輻射管、彎頭等，也可澆注靜態(tài)鑄造件，如料筐、轉(zhuǎn)向輥等，根據(jù)不同產(chǎn)品，可用不同的生產(chǎn)方法進(jìn)行生產(chǎn)。
例2采用1噸中頻感應(yīng)電爐熔煉，按本發(fā)明設(shè)計(jì)方案稱重化學(xué)成分為C 5.00kg，Si 15.00kg，Mn 12.00kg，P 0.1kg，S 0.1kg，Cr290.00kg，Ni 485.00kg，W 45.00kg，Co 25.00kg，其余為Fe和不可避免的微量雜質(zhì)。將上述配料全部入爐融化后取樣分析成分含量，并打渣脫氧，成份如有偏差，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整直至合格。成份合格，鋼水脫氧良好，溫度符合工藝要求后，可做出鋼準(zhǔn)備。
本發(fā)明合金根據(jù)用戶需求，可用離心鑄造澆管，如輻射管、彎頭等，也可澆注靜態(tài)鑄造件，如料筐、轉(zhuǎn)向輥等，根據(jù)不同產(chǎn)品，可用不同的生產(chǎn)方法進(jìn)行生產(chǎn)。
例3采用1噸中頻感應(yīng)電爐熔煉，按本發(fā)明設(shè)計(jì)方案稱重化學(xué)成分為C 6.00kg，Si 17.50kg，Mn 15.00kg，P 0.25kg，S 0.25kg，Cr 310.00kg，Ni 500.00kg，W 60.00kg，Co 30.00kg，其余為Fe和不可避免的微量雜質(zhì)。將上述配料全部入爐融化后取樣分析成分含量，并打渣脫氧，成份如有偏差，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整直至合格。成份合格，鋼水脫氧良好，溫度符合工藝要求后，可做出鋼準(zhǔn)備。
本發(fā)明合金根據(jù)用戶需求，可用離心鑄造澆管，如輻射管、彎頭等，也可澆注靜態(tài)鑄造件，如料筐、轉(zhuǎn)向輥等，根據(jù)不同產(chǎn)品，可用不同的生產(chǎn)方法進(jìn)行生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種鑄造特殊鎳基高溫合金，其化學(xué)成份重量百分比為C 0.40-0.60，Si 1.00-1.75，Mn 0.80-1.50，P＜0.03，S＜0.03，Cr 27.00-31.00，Ni 47.00-50.00，W 3.00-6.00，Co 2.00-3.00，其余為Fe及微量雜質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及冶金工業(yè)，是一種鑄造特殊鎳基高溫合金，其化學(xué)成份重量百分比為C 0.40-0.60，Si 1.00-1.75，Mn 0.80-1.50，P＜0.03，S＜0.03，Cr 27.00-31.00，Ni 47.00-50.00，W 3.00-6.00，Co 2.00-3.00，其余為Fe及微量雜質(zhì)；本發(fā)明合金從改變金相組織結(jié)構(gòu)入手，提高了鋼種的熱強(qiáng)性及高溫性能，可有效減少熱變形，提高使用壽命，本合金主要用于制造石化、冶金、建材行業(yè)及其他行業(yè)高溫裝置中的輻射管、管件、配件等。
文檔編號C22C19/05GK101638744SQ20081004867
公開日2010年2月3日 申請日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者李土振, 吳永華, 阮志剛, 賈成濤 申請人:黃石山力大通熱工設(shè)備有限公司