1.一種用于制造船舶螺旋槳軸的合金,其特征在于:由以下重量份的原料制成:C 0.35~0.45份、Si 1.0~2.0份、Mn 1.0~1.5份、Cr 28.0~32.0份、Ni 45.0~50.0份、W 14.0~17.0份、P≤0.03份、S≤0.03份、Mg 14.0~17.0份、Al 13.0~15.0份。
2.根據權利要求1所述的一種用于制造船舶螺旋槳軸的合金的制備工藝,其特征在于:具體步驟為:
(1)將Ni置于熔煉爐底部,然后向熔煉爐內添加C、Si、Mn、Cr、W、P、S,最后將剩余的Ni置于頂部;接著通入氬氣,并將熔煉爐升溫至1600~1750℃,進行高溫精煉30-50min;隨后降溫至1450~1500℃,進行低溫精煉20~30min;然后再降溫至710~750℃,并加入Mg、Al,攪拌至Mg、Al全部熔化,并靜置15~30min;再降溫至650~700℃,并加入六氯乙烷(C2Cl6)溶液;最后降溫冷卻,澆注成圓棒,并將圓棒表面砂磨精整、備用;
(2)在保護氣氛電渣重熔爐中將CaF2、CaO2制成電渣重熔的渣料,通入保護氣體氬氣,并將渣料加熱至熔融狀態,倒入結晶器中,并向結晶器的殼體壁內通入低溫冷卻水,然后將步驟(1)中制備的圓棒緩慢下降到熔融的電渣重熔的渣料中,并通電起弧,調整重熔電壓至50~70V、電流4000~7000A,圓棒受電阻熱緩慢熔化,熔化后的圓棒液滴穿過熔融的渣料層與渣料發生反應而得到提純,并在結晶器的底部重新結晶,得到組織致密、均勻、純凈,表面光潔的合金錠;
(3)將步驟(2)中的合金錠在1150℃保溫1~2h后進行淬火;然后進行第一次冷軋和退火,在第一次冷軋變形量達50~60%后,在750~820℃下保溫3~4小時;接著再進行第二次冷軋和退火,在冷軋變形量再達到50~60%后,在530~650℃下保溫4~5小時;最后進行第三次冷軋和退火:在冷軋變形量再達到50~60%后,在480~500℃下保溫12~24小時,從而得到獲得具有一定機械性能、形狀和尺寸的螺旋槳軸鑄件;
(4)將步驟(3)得到的螺旋槳軸鑄件放入熱等靜壓機內,控制溫度1000~1200℃,壓力100~200Mpa,保持30~50min;接著取出放入熱處理爐內,控制溫度1150~1200℃、保溫10~30h,然后用純氬氣進行高壓氣吹冷卻至室溫;隨后放入真空氣淬爐,控制溫度900~1000℃,保溫5~10h,以50~100℃/h的速度冷卻至500~600℃,并用純氬氣進行高壓氣吹冷卻至室溫;最后再放入箱式電爐,控制溫度700~750℃,保溫5~10h,以50~60℃/h的速度冷卻至400~450℃,并用純氬氣進行高壓氣吹冷卻至室溫;
(5)利用金屬機械加工設備,對步驟(4)得到的螺旋槳軸鑄件外形、尺寸等進一步精確加工;
(6)檢驗步驟(5)得到的螺旋槳軸鑄件質量,包括螺旋槳軸鑄件的表面有無明顯結疤、裂紋和渣溝、螺旋槳軸鑄件補縮端面平滑有無明顯縮孔,以及內部無明顯縮孔、疏松等缺陷,對不合格的重新加工,然后用超聲波無損探傷儀檢測螺旋槳軸鑄件內部是否有裂痕,如有裂痕則為廢品,檢驗合格的為成品,入庫。
3.根據權利要求2所述的一種用于制造船舶螺旋槳軸的合金的制備工藝,其特征在于:所述步驟(2)中渣料的組成成分以及各成分的重量份數分別為:CaF2 40~70份、CaO2 10~30份。
4.根據權利要求2所述的一種用于制造船舶螺旋槳軸的合金的制備工藝,其特征在于:所述步驟(4)中純氬氣進行高壓氣吹,分4~7次氣吹,每次1~3s,氣吹次數越多,每次氣吹時間越短。
5.根據權利要求2所述的一種新型高溫合金螺旋槳軸鑄件生產工藝,其特征在于:所述步驟(5)中的金屬機械加工設備包括:車床、銑床、铇床和鏜床等。