專(zhuān)利名稱(chēng)：一種錸合金鑄造組織的晶粒細(xì)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種錸合金鑄造組織的晶粒細(xì)化方法，屬金屬合金鑄造工藝和變質(zhì)處 理工藝領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
金屬材料的性能是由其組織和結(jié)構(gòu)所決定的，而結(jié)晶后金屬的晶粒大小是組織的 重要特征參數(shù)之一，所以要對(duì)金屬結(jié)晶后的晶粒大小以及如何控制晶粒大小進(jìn)行必要的研 究。現(xiàn)有的金屬組織細(xì)化的方法主要有兩類(lèi)一是化學(xué)細(xì)化法，該方法是向熔融金屬液中添 加變質(zhì)劑，包括形核劑和晶粒大小抑制劑等；二是物理細(xì)化法，如機(jī)械振動(dòng)、電磁振動(dòng)、機(jī)械 攪拌及氣泡攪拌等。上述方法都存在不足之處，首先是加入添加劑會(huì)引入雜質(zhì)元素，或多或 少會(huì)造成化學(xué)組分和組織不均勻的偏析現(xiàn)象，甚至形成非金屬夾雜；其次是物理方法所需 的設(shè)備復(fù)雜、投資較大或電能消耗大等。目前超聲波振動(dòng)法已在金屬及合金的鑄錠組織細(xì)化方面被研究，但只是大致研究 了超聲波頻率高低對(duì)晶粒尺寸的影響。這些研究試驗(yàn)并沒(méi)有系統(tǒng)全面地研究超聲場(chǎng)的具體 主要參數(shù)，如聲強(qiáng)和聲阻抗的改變對(duì)錸合金凝固組織細(xì)化的規(guī)律性影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種錸合金鑄造組織的晶粒細(xì)化方法，特別是提供了一種超 聲場(chǎng)細(xì)化錸合金組織的方法；本發(fā)明的另一目的是提供較為系統(tǒng)的聲強(qiáng)具體主要參數(shù)，以 取得錸合金組織的最佳細(xì)化效果。本發(fā)明首次將超聲波技術(shù)應(yīng)用于多組元，實(shí)驗(yàn)難度較大的焊接用錸合金上，焊接 用錸合金是工業(yè)生產(chǎn)中最廣泛應(yīng)用的一種錸合金材料。本發(fā)明提供一種錸合金凝固組織的細(xì)化工藝方法，包括錸合金配料經(jīng)常規(guī)的熔 化、去渣、除氣、精煉各工序，其特征在于在澆注合金過(guò)程中施加一個(gè)超聲場(chǎng)，在錸合金鑄模 外壁上安裝上超聲波換能器，在澆鑄前打開(kāi)超聲波發(fā)生器，并調(diào)節(jié)超聲聲強(qiáng)的參數(shù)，直到錸 合金液體凝固并自然冷卻至室溫，即可獲得晶粒細(xì)化、組織均勻的錸合金坯料。加在錸合 金澆鑄鑄模的超聲波的頻率為^500-46800Hz，超聲場(chǎng)的聲強(qiáng)為48-580W，平均聲阻抗為 1. 50X 107-4. 55X 107kg/m2 · s。通過(guò)超聲場(chǎng)的處理，錸合金的凝固組織均可得到不同程度的細(xì)化，晶粒的大小對(duì) 材料的加工性能具有較大的影響。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果如下本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)簡(jiǎn)單的工藝方法和簡(jiǎn)單的生產(chǎn)設(shè)備，可改變和細(xì)化錸合 金的金相組織，改善錸合金材料的力學(xué)性能，利于后續(xù)的鑄錠的壓力加工。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的內(nèi)容通過(guò)實(shí)施例加以詳細(xì)描述，但不被實(shí)施例所限。
本發(fā)明先將錸合金配料用常規(guī)的工藝方法進(jìn)行熔化、去渣、除氣、精煉后取出合金 液，在錸合金液澆鑄前打開(kāi)超聲波發(fā)生器，調(diào)節(jié)好超聲波的頻率、聲強(qiáng)，設(shè)定好聲阻抗。將錸 合金液澆入鑄模中，使其自然冷卻至室溫，即可獲得晶粒細(xì)化、組織均勻的錸合金坯料。本發(fā)明方法所用的錸合金的化學(xué)成分為Re-Al-Sn-Fe系合金。本發(fā)明方法采用的錸合金接近40ReAlSr^e牌號(hào)，其化學(xué)成分為
權(quán)利要求
1. 一種錸合金凝固組織的細(xì)化工藝方法，其特征是包括如下工藝方法錸合金配料經(jīng) 常規(guī)的熔化、去渣、除氣、精煉各工序，在澆注合金過(guò)程中通過(guò)鑄模給合金液施加一個(gè)超聲 場(chǎng)，加在錸合金澆鑄鑄模的超聲波的頻率為^500-46800Hz，超聲場(chǎng)的聲強(qiáng)為48-580W，平 均聲阻抗為1.50X 107-4.55X 107kg/m2*s。最后使其自然冷卻至室溫，即可獲得晶粒細(xì)化、 組織均勻的錸合金坯料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種錸合金鑄造組織的晶粒細(xì)化工藝方法。其制作方法包括錸合金配料經(jīng)常規(guī)的熔化、去渣、除氣、精煉各工序，其特征在于在澆注合金過(guò)程中通過(guò)鑄模給合金液施加一個(gè)超聲場(chǎng)，加在錸合金澆鑄鑄模的超聲波的頻率為29500-46800Hz，超聲場(chǎng)的聲強(qiáng)為48-580W，平均聲阻抗為1.50×107-4.55×107kg/m2·s。最后使其自然冷卻至室溫，即可獲得晶粒細(xì)化、組織均勻的錸合金坯料。本發(fā)明是通過(guò)簡(jiǎn)單的工藝方法和簡(jiǎn)單的生產(chǎn)設(shè)備，可改變和細(xì)化錸合金的金相組織，改善錸合金材料的力學(xué)性能，利于后續(xù)的鑄錠的壓力加工。
文檔編號(hào)C22F3/02GK102080201SQ20091022021
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者王欣 申請(qǐng)人:王欣