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返回料的返回次數對K424合金成分和性能的影響

時間:2015-1-7 15:44:11

  K424合金具有低密度、高比強度以及良好的塑性和工藝性能,可在850℃~1000℃的範圍內長時間工作,既可做結構件也可做轉動件,在航空、航天領域內應用非常廣泛,因而在精密鑄件生產過程中產生了大量的返回料。因此,返回料的應用成為降低成本的重要途徑。筆者根據澆注某大型結構件的材料實際使用情況,對使用不同返回次數返回料生產的K424合金的化學成分、硫鐵、氮含量、合金純淨度、力學性能和冷熱疲勞性能進行了分析研究,為K424合金返回料的使用提供有益的參考。

  試驗材料及方法
  以全新料煉製成分合格的K424母合金,用它澆鑄零件,用冒口和報廢零件重新熔煉並經過調整主要元素成分後製成的合金錠為一次返回料母合金,用它再澆注零件,以此類推,煉到第4次返回料母合金,材料所剩無幾,無法再澆注零件。對每一次返回料母合金都測定其化學成分、氧、氮含量、合金純淨度、室溫拉伸性能、975℃/196MPa持久
性能和1000℃∞2O℃冷熱疲勞性能。
冷熱疲勞試驗按HB6660—92《金屬板材熱疲勞試驗方法》進行,試樣為50mm×20mm帶V形缺口的板狀試樣。試樣被加熱到1000℃後,放人流動的室溫水中,再升溫到1000℃,如此循環5O次,每次加熱時間為55S,冷卻時間為5S。試驗後測量裂紋長度,以平均裂紋長度來表征合金的抗冷熱疲勞性能。
  合金純淨度的檢查按HB5406—88《鑄造高溫合金錠浮渣試驗方法》進行,升溫到(1525±10)℃,停電,降溫到1470℃拍攝金屬液麵,視液麵浮渣的多少判定合金純淨度的級別。