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CW6MC合金阀门的铸造及冶炼

发布于:2016-04-29 15:30:56

  ASTM A494 CW6MC为哈氏C-276合金的铸造牌号,CW6MC合金为镍基铸造合金中的Ni-Cr-Mo系合金,其中,Mo:8.0%~10.0%、Cr:20.0%~23.0%、Nb:3.15%~4.50%、Ni:余量。因为Ni易与S产生化学反应生产NiS2,所以对铸型要求更严格,铸型材料中的含微量元素S应控制在≤0.07%。由于镍基合金的吸气倾向极大,铸型必须发气量低并彻底干燥且宜热型浇注。


  哈氏C合金密度为8.94t/m3(25℃时),凝固收缩率20mm/m。CW6MC合金的铸造性能差并且吸气性大,镍基合金的枝晶发达,缩孔和缩松率大,故铸件易产生缩孔、缩松及气渣孔;特别是镍基合金的裂纹倾向大。因此,设计铸造工艺和铸造生产时,防止铸件产生裂纹必须高度重视,浇注系统的设计要十分讲究;要保证铸件实现“顺序凝固”,铸件得到充分的补缩,铸造“工艺出品率”一般易控制在40%左右。


  阀体浇注系统采用底注,内浇道用耐火陶瓷,并且引入金属液不得冲刷砂芯。


  浇注时后期从冒口中补浇热的合金液非常重要,因为镍基合金流动性差、枝晶发达、糊状区宽,补缩效果差。所以合金液浇至明冒口高度的二分之一后,不得再从浇注系统中浇注,而改为从远离内浇口的中法兰及阀座冒口中浇注;在浇注后15分钟之后,再用高温合金液分别从四个冒口中补浇一次,这次补浇的热金属液,不但为冒口提供了高温金属液,而且提供了补缩的动压力,从而保证铸件不会出现任何缩孔及缩松。


  因哈氏C合金比重达8.9,合金液比重约8.4,而铬矿砂芯比重仅为4.2,故对该阀体砂芯专门设计了防止砂芯飘芯的砂芯。


  镍基铸造合金熔炼时要求炉料清洁。精炼、合金熔炼时,对合金溶液进行充分的除渣除气,并将合金熔液成分调整到冶炼工艺要求的最佳范围。熔液必须十分严格,各种合金材料配比合理,确保合金的化学成分控制在CW6MC合金的“内控标准”内。所以要控制熔炼的每一个环节,必须真空炉冶炼。用已经精炼的合金料,单台或多台炉子在非真空冶炼时,实行对合金熔液始终严密覆盖或对合金熔液采用氩气隔离保护熔化。为了保证合金液浇注这批阀体等铸件时的流动性,熔化后出炉温度宜为1560℃~1575℃。


  按照ASTM A494标准的要求,CW6MC合金的铸件要进行固熔化热处理。


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