Nikkelbasert legering refererer til en slags legering med høy styrke og viss oksidasjons- og korrosjonsmotstand ved 650 ~ 1000 grader, inkludert nikkelbasert varmebestandig legering, nikkelbasert korrosjonsbestandig legering, nikkelbasert slitebestandig legering, nikkelbasert presisjonslegering og nikkelbasert formminnelegering. De har alle svært viktige bruksområder, for eksempel nikkelbaserte superlegeringer, som ofte brukes i produksjon av flymotorblader og rakettmotorer, atomreaktorer, energikonverteringsutstyr, etc., og betjener de avanserte feltene innen luftfart, kraftproduksjon , nasjonalt forsvar, medisinsk behandling og atomindustri.
På grunn av det høye smeltepunktet til de originale komponentene i den nikkelbaserte legeringen og det høye kravet til dens renhet, er den nikkelbaserte legeringssmelteprosessen forskjellig fra den konvensjonelle smeltemetoden, som er veldig unik. Sammendraget er som følger:
1. Vakuuminduksjonssmelting (VIM)
Vakuuminduksjonssmelting (VIM) er en metode for smelting ved å bruke elektromagnetisk induksjon for å generere virvelstrøm i metallledere for å varme opp ovnsladning under vakuumforhold.
VIM kan gi maksimal kontroll over den kjemiske sammensetningen for å forhindre kontakt av smeltet væske med hydrogen, oksygen og nitrogen i atmosfæren. Elektromagnetisk omrøring kan ikke bare gjøre den smeltede væsken jevn, men også kontinuerlig bringe reaktantene til smelte- og vakuumgrensesnittet, slik at den påfølgende raffineringsreaksjonen kan fortsette jevnt. Gassinnholdet og fordampningen og utfellingen av ikke-metalliske inneslutninger kan i stor grad forbedre de mekaniske egenskapene til de fleste superlegeringer.
VIM-ovn er et viktig smelteutstyr for produksjon av nikkelbaserte superlegeringer, korrosjonsbestandige legeringer og andre spesiallegeringsmaterialer. Spesielt for legeringer som inneholder mer aktive elementer som aluminium og titan, må vakuuminduksjonssmelting tas i bruk.
2. Omsmelting av elektroslag (ESR)
Elektroslagomsmelting (ESR) er en metode for smelting ved å bruke motstandsvarmen som genereres når strømmen passerer gjennom det smeltede slagget som varmekilde. Det er at strømmen går gjennom motstandsvarmen til det flytende slaggbassenget for å smelte metallelektroden, og det smeltede metallet konvergerer til dråper. Når dråpene faller, passerer de gjennom slagglaget og går inn i metallsmeltebassenget, og krystalliserer deretter og størkner til stålblokker i den vannkjølte krystallisatoren. Elektroslagmetallurgi er i dag et viktig middel for å produsere materialer av høy kvalitet. Den kombinerer høytemperatursmelting, kjemisk raffinering og kondenskrystallisering for å produsere blokker av høy kvalitet. Den har fordelene med høy renhet, lavt svovelinnhold, mindre ikke-metalliske inneslutninger, glatt overflate av blokker, jevn og tett krystallisering, enhetlig metallografisk struktur og kjemisk sammensetning, og er mye brukt i romfart, militær, energi, skipsbygging, elektronikk, petrokjemisk Tungt maskineri og transport er viktige områder i den nasjonale økonomien.
3. Vakuum forbruksbuesmelting (VAR)
Vacuum Arc Remelting (VAR) er å bruke likestrømsforsyning for å generere en lysbue mellom elektroden og kobberdigelens bunnplate plassert i vannkappen under vakuum. Bueoppvarmingen genererer høy varme, smelter elektroden, smelter elektroden og danner et smeltet basseng i den vannkjølte kobberdigelen. Det smeltede metallet fullfører hurtig størkning, krystallisering og størkning til ingots.
Vakuumbuesmelting brukes vanligvis til å raffinere lett oksiderbare metaller og legeringer som rustfritt stål, superlegering, titan zirkonium tantal niob wolfram molybden, etc., som reduserer tapet av aktive elementer (som Al og Ti), og størkningsprosessen for ingot. er kontrollerbar, og forbedrer renheten, ensartetheten, utmattelsesmotstanden og bruddseigheten til blokken betydelig. Derfor er konsistensen og ensartetheten til strukturen god, antallet inneslutninger er lite, og renheten til legeringen forbedres ytterligere. Vakuumbuesmelting er svært egnet for smelting av spesialstål, aktive og ildfaste metaller som titan, molybden og niob.
Det er bemerkelsesverdig at de fleste spesialmaterialer som høykvalitets superlegeringer og korrosjonsbestandige legeringer i inn- og utland produseres ikke ved en enkelt prosess, men ved en dobbel eller trippel prosess, det vil si ved vakuuminduksjonsovn pluss elektroslaggomsmeltingsovn (VIM) pluss ESR) eller vakuum induksjonsovn pluss vakuum forbruksovn (VIM pluss VAR). Det er også noen få tøffe industrier, for eksempel militære produkter, som produseres av (VIM pluss ESR pluss VAR).
