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一種以等離子旋轉電極法制備GH5605合金球形粉末的方法與流程

文檔序號:11071967閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種以等離子旋轉電極法制備GH5605合金球形粉末的方法,其特征在于,包括以下步驟:

1)按照GB/T 14992-2005的標準的合金成分配料得到熔鑄原料,對熔鑄原料進行一次真空感應熔煉;去除表層的氧化皮,并進行二次真空自耗重熔,得到相對密度在85%以上的母合金錠坯料;

2)將二次真空熔煉的母合金錠坯料通過鍛造工藝得到GH5605合金棒材,經車床或CNC機械加工,得到符合等離子旋轉電極法要求的合金電極棒;

3)將合金電極棒置于棒料旋轉和軸向移動機械裝置室內,對整套制粉設備的機械裝置室、霧化室等進行預抽真空處理,并充入惰性保護氣體;

4)啟動霧化功能并點燃等離子發生器,用等離子火炬加熱高速旋轉的合金電極棒端面,使其熔化后依靠旋轉的離心作用制備金屬液滴,在霧化室內離心冷凝;

5)通過粉末收集裝置得到超純凈GH5605合金球形粉末,待粉末完全冷卻后按要求篩分并真空包裝。

2.根據權利要求1所述的一種以等離子旋轉電極法制備GH5605合金球形粉末的方法,其特征在于,按質量分數,所述的GH5605合金球形粉末的高溫合金化學成分為:C:0.05-0.15%;Cr:19.00-21.00%;Ni:9.00-11.0%;Co:余量;W:14.00-16.00%;Fe:≤3.00%;Si:≤0.40%;Mn:1.00-2.00%;P: ≤0.040%;S: ≤0.030%。

3.根據權利要求1所述的一種以等離子旋轉電極法制備GH5605合金球形粉末的方法,其特征在于,所述合金電極棒的致密度大于99%,無明顯疏松、縮孔等鑄造缺陷,直徑控制在50-80mm,長度為500-800mm,表面粗糙度Ra≤1.6μm。

4.根據權利要求1所述的一種以等離子旋轉電極法制備GH5605合金球形粉末的方法,其特征在于,所述的惰性氣體為Ar、He的混合氣體,其混合比例為10%Ar+90%He,工作壓力為0.12-0.15MPa;等離子弧電流為0.9-1.2KA,電壓為45-55V。

5.根據權利要求1所述的一種以等離子旋轉電極法制備GH5605合金球形粉末的方法,其特征在于,合金電極棒轉速控制在15000-30000r/min。

6.根據權利要求1所述的一種以等離子旋轉電極法制備GH5605合金球形粉末的方法,其特征在于,包括以下步驟:

步驟1,按照GB/T 14992-2005的標準規定的合金成分配料得到熔鑄原料,C:0.07%;Cr:19.28%;Ni:10.21%;Co:余量;W:15.34%;Fe:0.23%;Si:0.01;Mn:0.003%;P: 0.028%;S: 0.020%,對熔鑄原料進行一次真空感應熔煉;去除表層的氧化皮,并進行二次真空自耗重熔,得到相對密度在85%以上的母合金錠坯料;

步驟2,將二次真空熔煉的母合金錠坯料通過鍛造工藝得到GH5605合金棒材,經車床機械加工,達到符合等離子旋轉電極法要求的合金電極棒;無明顯疏松、縮孔等鑄造缺陷的要求,經車床機械加工后直徑為65mm,長度為600mm,表面粗糙度1.537μm;

步驟3,將合金電極棒置于棒料旋轉和軸向移動機械裝置室內,對整套制粉設備的機械裝置室進行預抽真空處理,分別通入Ar、He惰性氣體保護,其混合比例為10%Ar+90%He,工作壓力為0.12MPa;等離子弧電流為1.2KA,電壓為50V;

步驟4,將合金電極棒轉速調整為15000r/min,啟動霧化功能并點燃等離子發生器,使其熔化后依靠旋轉的離心作用制備金屬液滴,再在霧化室內進行離心冷凝;

步驟5,通過粉末收集裝置得到超純凈GH5605合金球形粉末,待粉末完全冷卻后按要求篩分并真空包裝。

7.根據權利要求1所述的一種以等離子旋轉電極法制備GH5605合金球形粉末的方法,其特征在于,包括以下步驟:

步驟1,按照GB/T 14992-2005的標準規定的合金成分配料得到熔鑄原料,按質量百分數計,C:0.05%;Cr:20.03%;Ni:9.94%;Co:余量;W:15.21;Fe:0.14%;Si:0.02%;Mn:0.012%;P: 0.024%;S: 0.022%對熔鑄原料進行一次真空感應熔煉;去除表層的氧化皮,并進行二次真空自耗重熔,得到相對密度在85%以上的母合金錠坯料;

步驟2,2,將二次真空熔煉的母合金錠坯料通過鍛造工藝得到GH5605合金棒材,經車床機械加工,達到符合等離子旋轉電極法要求的合金電極棒;無明顯疏松、縮孔等鑄造缺陷的要求,經車床機械加工后,直徑為50mm,長度為700mm,表面粗糙度1.519μm;

步驟3,將合金電極棒置于棒料旋轉和軸向移動機械裝置室內,對整套制粉設備的機械裝置室、霧化室等進行預抽真空處理,分別通入Ar、He惰性氣體保護,其混合比例為10%Ar+90%He,工作壓力為0.13MPa;等離子弧電流為1.0KA,電壓為45V;

步驟4,將合金電極棒轉速調整為20000r/min,啟動霧化功能并點燃等離子發生器,使其熔化后依靠旋轉的離心作用制備金屬液滴,再在霧化室內進行離心冷凝;

步驟5,通過粉末收集裝置得到超純凈GH5605合金球形粉末,待粉末完全冷卻后按要求篩分并真空包裝。

8.根據權利要求1所述的一種以等離子旋轉電極法制備GH5605合金球形粉末的方法,其特征在于,包括以下步驟:

步驟1,按照GB/T 14992-2005的標準的合金成分配料得到熔鑄原料,按質量百分數計,C:0.10%;Cr:20.23%;Ni:10.71%;Co:余量;W:15.61%;Fe:0.19%;Si:0.02%;Mn:0.023%;P: 0.031%;S: 0.020%,對熔鑄原料進行一次真空感應熔煉;去除表層的氧化皮,并進行二次真空自耗重熔,得到相對密度在85%以上的母合金錠坯料;

步驟2,將二次真空熔煉的母合金錠坯料通過鍛造工藝得到GH5605合金棒材,經車床機械加工,達到符合等離子旋轉電極法要求的合金電極棒;無明顯疏松、縮孔等鑄造缺陷的要求,經車床機械加工后直徑為65mm,長度為700mm,表面粗糙度0.946μm;

步驟3,將合金電極棒置于棒料旋轉和軸向移動機械裝置室內,對整套制粉設備的機械裝置、霧化室等進行預抽真空處理,分別通入Ar、He惰性氣體保護,其混合比例為10%Ar+90%He,工作壓力為0.15MPa;等離子弧電流為0.9KA,電壓為55V;

步驟4,將合金電極棒轉速調整為30000r/min,啟動霧化功能并點燃等離子發生器,使其熔化后依靠旋轉的離心作用制備金屬液滴,再在霧化室內進行離心冷凝;

步驟5,通過粉末收集裝置得到超純凈GH5605合金球形粉末,待粉末完全冷卻后按要求篩分并真空包裝。

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