GH132合金炉底辊电渣熔铸工艺及组织性能研究

摘要

本文采用电渣熔铸+热处理工艺，代替铸造+锻造+热处理工艺成功制造了连铸生产线上GH132合金炉底辊，各项力学性能指标均达到设计要求，降低了制造成本，实现了以铸代锻。
　　本文研制了抑制电渣重熔Ti烧损的高电阻钛保护熔渣，确定了最佳的熔铸工艺，并分析了电渣重熔GH132合金炉底辊的组织和力学性能。得出如下主要结论:
　　1.当保护渣的配比为:13.5％wt CaF2-45％wt Al2O3-27％wt CaO-7％wt MgO-7.5％wt TiO2时，GH132合金的Ti烧损最小;
　　2.最佳熔铸工艺参数:熔铸电流为4000A，熔铸电压选定在57V左右;熔铸渣层厚度为150mm;
　　3.GH132合金的金相组织基体为奥氏体，其晶粒比较粗大，平均晶粒尺寸约为100μm。此外，还存在较为明显的胞状晶，枝晶以及晶界析出物;
　　4.GH132合金轴向拉伸试样抗拉强度平均值为750MPa，径向试样抗拉强度平均值为730MPa，抗弯强度平均值为1135MPa，冲击韧性平均值为80.0J/cm2，沿铸锭的表面到心部，抗拉强度，抗弯强度，冲击韧性，逐渐降低，但合金力学性能的方向性不明显。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 电渣熔铸技术的发展状况

1．1．1 电渣熔铸的基本原理

1．1．2 电渣熔铸的主要特点

1．2 高温合金

1．2．1 高温合金的概况

1．2．2 发展过程

1．2．3 高温合金的特性、分类及用途

1．2．4 高温合金的合金化与组织特点

1．2．5 提高强度的方法

1．2．6 高温合金的冶炼

1．2．7 综合处理

1．3 本文研究的意义和主要内容

1．3．1 研究的意义

1．3．2 本文研究的主要内容

第2章 方法及设备

2．1 试验设备

2．2 试验材料

第3章 电渣熔铸GH132炉底辊工艺研究

3．1 渣系研究

3．1．1 GH132合金炉底辊渣系设计

3．1．2 GH132合金渣系组元配比设计

3．1．3 熔渣组元活度物理模型

3．1．4 熔渣组元活度数学模型

3．1．5 非线性方程组数值解

3．1．6 实验结果及分析

3．2 电渣熔铸工艺研究

3．2．1 工艺参数研究

3．2．2 GH132合金炉底辊熔铸条件参数

3．2．3 GH132合金炉底辊电制度工艺参数

3．2．4 GH132合金炉底辊熔铸渣制度

3．2．5 GH132合金炉底辊毛坯渣沟缺陷的抑制

3．3 本章小结

第4章 GH132合金炉底辊组织性能研究

4．1 试样制备

4．1．1 拉伸冲击弯曲试样的制备

4．1．2 拉伸冲击弯曲试样制备流程

4．1．3 金相试样的制备

4．2 试样分析

4．3 铸件拉伸及冲击试验

4．3．1 铸件拉伸试验目的

4．3．2 拉伸试样

4．3．3 铸件冲击韧性试验

4．4 试验结果及分析

4．4．1 拉伸性能

4．4．2 弯曲性能

4．4．3 冲击性能

4．4．4 金相显微组织

4．5 本章小结

第5章 结论

参考文献

致谢