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公开(公告)号：CN113987892B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202111614333.X
申请日：2021-12-28
申请人： 北京钢研高纳科技股份有限公司 , 钢铁研究总院 , 北京科技大学 , 抚顺特殊钢股份有限公司 , 宝武特种冶金有限公司 , 攀钢集团江油长城特殊钢有限公司
IPC分类号： G06F30/23 , G16C20/10 , G16C60/00 , G16C10/00 , C22B9/20 , C22C1/02 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要： 本申请涉及真空电弧重熔领域，公开了一种控制高温合金偏析的真空电弧重熔3D模型及控制方法，真空电弧重熔3D模型包括真空电弧重熔高温合金的凝固传热宏观模型、凝固铸锭微观模型和冶炼工艺参数模型；控制方法包括如下步骤：步骤A、建立真空电弧重熔3D模型；步骤B、模拟工艺参数；步骤C、模拟熔炼过程；步骤D、熔炼高温合金。本申请基于真空电弧重熔3D模型，可以将真空密闭的真空电弧重熔冶炼过程转化为可视化操作，并能直观表征出凝固铸锭的宏‑微观组织，制定较为适宜的真空电弧重熔高温合金的冶炼工艺参数，从而降低合金偏析、提高冶金质量，对于冶炼工艺参数的调整匹配、凝固铸锭组织与冶炼质量的把控提供了理论依据与工程指导。
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公开(公告)号：CN113987892A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111614333.X
申请日：2021-12-28
申请人： 北京钢研高纳科技股份有限公司 , 钢铁研究总院 , 北京科技大学 , 抚顺特殊钢股份有限公司 , 宝武特种冶金有限公司 , 攀钢集团江油长城特殊钢有限公司
IPC分类号： G06F30/23 , G16C20/10 , G16C60/00 , G16C10/00 , C22B9/20 , C22C1/02 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要： 本申请涉及真空电弧重熔领域，公开了一种控制高温合金偏析的真空电弧重熔3D模型及控制方法，真空电弧重熔3D模型包括真空电弧重熔高温合金的凝固传热宏观模型、凝固铸锭微观模型和冶炼工艺参数模型；控制方法包括如下步骤：步骤A、建立真空电弧重熔3D模型；步骤B、模拟工艺参数；步骤C、模拟熔炼过程；步骤D、熔炼高温合金。本申请基于真空电弧重熔3D模型，可以将真空密闭的真空电弧重熔冶炼过程转化为可视化操作，并能直观表征出凝固铸锭的宏‑微观组织，制定较为适宜的真空电弧重熔高温合金的冶炼工艺参数，从而降低合金偏析、提高冶金质量，对于冶炼工艺参数的调整匹配、凝固铸锭组织与冶炼质量的把控提供了理论依据与工程指导。
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公开(公告)号：CN110747360B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN201911254144.9
申请日：2019-12-06
申请人： 北京钢研高纳科技股份有限公司 , 北京科技大学
摘要： 本发明提供了一种GH4720Li合金及其冶炼方法、GH4720Li合金零部件和航空发动机，涉及冶炼技术领域，GH4720Li合金的冶炼方法包括：对GH4720Li合金的原料进行真空感应熔炼；其中，在所述真空感应熔炼的精炼期采用100‑150KW的工频搅拌功率进行搅拌，在精炼过程中测量真空感应熔炼系统的漏气率，若相邻两次测量到的漏气率的变化率的绝对值小于等于7％，则停止所述精炼。该冶炼方法可以有效降低冶炼时合金液中有害气体元素的含量，降低夹杂物数量分布，使获得的GH4720Li合金纯净度高，冶金质量高。
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公开(公告)号：CN112359218A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202110039125.5
申请日：2021-01-13
申请人： 北京科技大学 , 北京钢研高纳科技股份有限公司
摘要： 本发明涉及一种细化大尺寸GH4738铸锭中的碳化物的方法。所述方法：准备原材料；将原材料进行真空感应熔炼，得到感应熔炼铸锭；将感应熔炼铸锭作为自耗电极依次按照起弧阶段、稳定熔炼阶段和热封顶阶段进行真空自耗熔炼；真空自耗熔炼结束后炉冷、脱锭，得到细化了碳化物的GH4738铸锭；通过严格控制真空感应熔炼铸锭中的氮含量，真空自耗熔炼过程中的合理的熔炼速率，配合He气冷却系统，以减少GH4738铸锭中的碳偏析，细化晶粒，促进TiN均质形核，从而达到细化GH4738铸锭中的碳化物尺寸的效果。本发明方法可有效降低合金中的氮含量，细化GH4738铸锭中的碳化物的尺寸，提高GH4738铸锭的机械性能。
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公开(公告)号：CN110923513B
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN201911254142.X
申请日：2019-12-06
申请人： 北京钢研高纳科技股份有限公司 , 北京科技大学
摘要： 本发明提供了一种GH4720Li合金的真空感应熔炼工艺、GH4720Li合金及航空零部件。所述GH4720Li合金的真空感应熔炼工艺包括：将GH4720Li合金液注入温度为600‑680℃的锭模内，得到GH4720Li合金。该工艺能减少缩松、缩孔的形成范围和尺寸，并降低裂纹的产生，从而提高后续冶炼工艺(例如ESR和/或VAR)的稳定性、可控性和合金的综合使用性能。
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公开(公告)号：CN117051342A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202310933195.4
申请日：2023-07-27
申请人： 北京科技大学 , 北京钢研高纳科技股份有限公司
IPC分类号： C22F1/10 , C22C19/05 , G16C60/00 , G06F30/20 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要： 本发明提供一种优质GH4738合金大尺寸铸锭的预处理工艺及设计方法，涉及镍基高温合金的技术领域。所述预处理工艺将合金大尺寸铸锭以≤700℃装炉，以20℃/h的升温速率升温至1000±10℃并保温，再以20℃/h的升温速率升温至1160±10℃并保温，然后以20℃/h的升温速率升温至1190±10℃保温，最后随炉冷却至600℃，出炉空冷至室温。所述设计方法先明确合金不同冷速下凝固过程的相析出规律及主元素偏析规律，结合偏析最严重元素的扩散动力学方程，提出合金的均质化预处理工艺，并利用热物理模拟实验，通过热加工性变化评价该工艺的合理性。本发明利于工业大规模生产和推广使用，可为大尺寸优质GH4738合金铸锭的开坯锻造奠定基础。
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公开(公告)号：CN112359218B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202110039125.5
申请日：2021-01-13
申请人： 北京科技大学 , 北京钢研高纳科技股份有限公司
摘要： 本发明涉及一种细化大尺寸GH4738铸锭中的碳化物的方法。所述方法：准备原材料；将原材料进行真空感应熔炼，得到感应熔炼铸锭；将感应熔炼铸锭作为自耗电极依次按照起弧阶段、稳定熔炼阶段和热封顶阶段进行真空自耗熔炼；真空自耗熔炼结束后炉冷、脱锭，得到细化了碳化物的GH4738铸锭；通过严格控制真空感应熔炼铸锭中的氮含量，真空自耗熔炼过程中的合理的熔炼速率，配合He气冷却系统，以减少GH4738铸锭中的碳偏析，细化晶粒，促进TiN均质形核，从而达到细化GH4738铸锭中的碳化物尺寸的效果。本发明方法可有效降低合金中的氮含量，细化GH4738铸锭中的碳化物的尺寸，提高GH4738铸锭的机械性能。
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公开(公告)号：CN112317705A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202110000691.5
申请日：2021-01-04
申请人： 北京科技大学 , 北京钢研高纳科技股份有限公司
摘要： 本发明提供一种锭模、冶炼系统和大锭型合金铸锭的生产方法。锭模，包括锭模本体以及设置在锭模本体内的金属底垫和耐火底衬；耐火底衬设置在所述锭模本体的底部，所述金属底垫设置在所述耐火底衬远离所述锭模本体的底部的一侧。冶炼系统，包括锭模。大锭型合金铸锭的生产方法，包括：将所述高温合金熔炼得到合金液，然后浇铸至所述的锭模中得到铸锭。本申请提供的锭模，加入金属底垫，使得铸锭底部的温度场分布更加均匀，减少了铸锭底部的应力集中从而降低底部裂纹的敏感性；避免了金属铸流对于耐火底衬的直接冲击，降低了对耐火底衬的侵蚀，同时也避免了底部夹杂的产生，底部夹杂作为潜在的裂纹源其数量的减少也降低了铸锭底部裂纹的敏感性。
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公开(公告)号：CN110747360A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201911254144.9
申请日：2019-12-06
申请人： 北京钢研高纳科技股份有限公司 , 北京科技大学
摘要： 本发明提供了一种GH4720Li合金及其冶炼方法、GH4720Li合金零部件和航空发动机，涉及冶炼技术领域，GH4720Li合金的冶炼方法包括：对GH4720Li合金的原料进行真空感应熔炼；其中，在所述真空感应熔炼的精炼期采用100-150KW的工频搅拌功率进行搅拌，在精炼过程中测量真空感应熔炼系统的漏气率，若相邻两次测量到的漏气率的变化率的绝对值小于等于7％，则停止所述精炼。该冶炼方法可以有效降低冶炼时合金液中有害气体元素的含量，降低夹杂物数量分布，使获得的GH4720Li合金纯净度高，冶金质量高。
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公开(公告)号：CN115935693A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211698502.7
申请日：2022-12-28
申请人： 北京钢研高纳科技股份有限公司 , 北京科技大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/10 , G16C60/00 , G06F17/11 , G06F119/14 , G06F119/08
摘要： 本发明涉及金属加工技术领域，尤其是涉及一种粉末高温合金VIDP熔炼过程中碳脱氧动力学的计算方法。包括如下步骤：S1：建立待求解的VIDP炉的几何模型；S2：赋予材料物性参数；S3：添加物理场并设置初始值和边界条件；包括磁场、湍流、化学和稀物质传递物理场；通过洛伦兹力将磁场与湍流耦合；S4：对几何模型进行网格划分；S5：求解计算得到VIDP熔炼的脱氧过程；S3中，在稀物质传递物理场中，将坩埚壁面及底面设置为通量边界，熔池上表面为反应边界，并设置C和O的扩散系数。本发明的计算方法得到的熔池平均氧含量随时间的变化曲线与实验测定值较为接近，能较好地预测VIDP熔炼过程中碳脱氧的实际情况，具有重要意义。
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