钴基高温合金K640S返回料应用的试验研究

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1、东北大学学报(自然科学版)JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)Apr,2000Vol.2LNo.2文章编号：10053026(21)60)0201B4-03钻基高温合金K640S返回料应用的试验研究j■铁#杨洪才*手_男彳,郭建亭2(1东北大学村刃与吊金学冠、辽歹沈阳110006；订国科学院金廉研究所.辽宁沈阳110015)»要:研咒了姑基倚造高温合金K640S在多次返回重熔过程中成分结果表明■该合金的返回料按照适当的工艺多次返回竄熔后•其组织和性能无明显变化•经10次•组姒和性隧的变化•返回后合金的综合性能仍能满足使用要求•关镇词

2、：笫萨矽進码温■合幸迨金返吐;力学性中图分类号:斗』订2^15r如标晶n—高温合金返回料的应用是降低零部件成本的重要措施之一•因此返回料使用问题倍受国内外同行的关注口7】・钻基高温合金K640S作为航空发动机涡轮导向叶片材料，在生产和加工过程中不可避免的要产生大ft返回料，由于钻资源缺乏,价格昂贵，该合金返回料再使用的研究较少•开展经多次返回后合金组织与性能的研究，具有十分重要的实际意义.1实验方法在25kg真空感应炉中熔炼母合金，采用熔模铸造法铸成合金锭，将合金锭表面氣化皮打曆后,用此锭浇注成一次返回试棒•以后逐次用前次口口、浇道为原冬1・经喷砂•再次熔炼浇注成合金锭，打磨、浇注试桂•如

3、此反复进行•一直进行到第十次，得到10次返0料.存每次返回熔炼浇注铸件时不加新料•但适当补充碳和猛•在每次返回中都留取试样，分桁化学成分和气体含量、测试力学性能、观察显微组织.2实验结果2.1多次返回熔炼对合金成分的影响多次返回熔炼试样化学成分分析结果见表1.结杲表明:在10次返回熔淼中，合金中的碳含最都控制在0.45%左右,氧含量基本与新料处于同一水平•氮含赴则随返回次數增加有一些波动，其它主要元素都在标准范围之内.表1各次返回熔炼后合金的化学成分分析成分新料一返四返七返九返十返w(C)/%0.470.410.440.480.450.49w(Mn)/%0.52—0.580.51—0.51

4、w

5、降低趋势,但降低的幅度较小.合金的室温拉伸塑性(延伸率和面缩率)随返回次数增加变化不大.(2)高温拉伸性能900匸条件下不同返回次数返回料的拉伸性能见图3•随着返回次数的增加.K640S合金的屈收稿8期：1Q9Q・U6・14基金项目1国家"八亢三”高技术计划(715-005-0030)和国宪重大基金(50895152)资助项目作者間介：王佞利〈1叮一)，玖辽宁鞍山人.东北大学博士研究生；杨洪才(1936男，河北抚宁人.东北大学敎揑，哥士生导师;郭建亭〈238-).男•幡南汉寿人，中国科学院研究员•博士生导师.图'合金显徴组织3)—新料；(b)-七次返回料.046返冋次我810W21)246

6、0n£w、5rs«:便8080604020农、单6軍立■20246K1()返回次数■ALA«4823205MPa合金«变性能用料和/%几/h宅J*Tf/h"%“/%7/h总

7、应变/%断裂时间/h2.55.48.540,25.87X10-79.021.820.03.85.612.047.89.59X10-74.219.020.0458.433.37.01X10-714.424.826.867.472.463.13讨论在按照既定工艺多次返回熔炼的合金中，杂质元素与气体含量均保持在低水平，而且没有明显增加，说明现行的熔炼工艺可有效地保证合金的纯净度.从分析结果来看，多次返回熔炼后的合金组织无明显