La aleación a base de níquel se refiere a un tipo de aleación con alta resistencia y cierta resistencia a la oxidación y la corrosión a 650 ~ 1000 grados, incluida la aleación resistente al calor a base de níquel, la aleación resistente a la corrosión a base de níquel, la aleación resistente al desgaste a base de níquel, aleación de precisión a base de níquel y aleación con memoria de forma a base de níquel. Todos ellos tienen aplicaciones muy importantes, como las superaleaciones a base de níquel, que a menudo se utilizan en la fabricación de palas de motores aeronáuticos y motores de cohetes, reactores nucleares, equipos de conversión de energía, etc., y sirven a los campos de alta gama de la aviación, la generación de energía , defensa nacional, tratamiento médico e industria nuclear.
Debido al alto punto de fusión de los componentes originales de la aleación a base de níquel y al alto requisito de su pureza, el proceso de fundición de la aleación a base de níquel es diferente del método de fundición convencional, que es muy singular. El resumen es el siguiente:
1. Fusión por inducción al vacío (VIM)
La fusión por inducción al vacío (VIM) es un método de fundición mediante el uso de inducción electromagnética para generar corrientes de Foucault en conductores metálicos para calentar la carga del horno en condiciones de vacío.
VIM puede proporcionar el máximo control de la composición química para evitar el contacto del líquido fundido con el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno de la atmósfera. La agitación electromagnética no solo puede hacer que el líquido fundido sea uniforme, sino que también lleva continuamente los reactivos a la interfaz de fusión y vacío, de modo que la reacción de refinación posterior pueda proceder sin problemas. El contenido de gas y la volatilización y precipitación de inclusiones no metálicas pueden mejorar en gran medida las propiedades mecánicas de la mayoría de las superaleaciones.
El horno VIM es un importante equipo de fundición para la producción de superaleaciones a base de níquel, aleaciones resistentes a la corrosión y otros materiales de aleación especiales. Especialmente para las aleaciones que contienen elementos más activos, como el aluminio y el titanio, se debe adoptar la fusión por inducción al vacío.
2. Refusión por electroescoria (ESR)
La refundición por electroescoria (ESR) es un método de fundición que utiliza el calor de resistencia generado cuando la corriente pasa a través de la escoria fundida como fuente de calor. Es que la corriente pasa a través del calor de resistencia de la piscina de escoria líquida para derretir el electrodo de metal, y el metal fundido converge en gotas. Cuando las gotas caen, pasan a través de la capa de escoria y entran en la piscina de metal fundido, y luego cristalizan y solidifican en lingotes de acero en el cristalizador enfriado por agua. La metalurgia de electroescoria es un medio importante para producir materiales de alta calidad en la actualidad. Combina fusión a alta temperatura, refinación química y cristalización por condensación para producir lingotes de alta calidad. Tiene las ventajas de alta pureza, bajo contenido de azufre, menos inclusiones no metálicas, superficie lisa de lingotes, cristalización uniforme y densa, estructura metalográfica uniforme y composición química, y es ampliamente utilizado en aeroespacial, militar, energía, construcción naval, electrónica, petroquímica La maquinaria pesada y el transporte son áreas importantes de la economía nacional.
3. Fusión por arco consumible al vacío (VAR)
La refundición por arco al vacío (VAR) consiste en utilizar una fuente de alimentación de CC para generar un arco entre el electrodo y la placa base del crisol de cobre colocada en la camisa de agua al vacío. El calentamiento por arco genera mucho calor, derritiendo el electrodo, derritiendo el electrodo y formando un charco fundido en el crisol de cobre enfriado por agua. El metal fundido completa una rápida solidificación, cristalización y solidificación en lingotes.
La fundición por arco al vacío se utiliza generalmente para refinar metales y aleaciones fácilmente oxidables como el acero inoxidable, la superaleación, el titanio, el zirconio, el tántalo, el niobio, el tungsteno, el molibdeno, etc., lo que reduce la pérdida de elementos activos (como el Al y el Ti) y el proceso de solidificación del lingote. es controlable, mejorando significativamente la limpieza, la uniformidad, la resistencia a la fatiga y la tenacidad a la fractura del lingote. Por lo tanto, la consistencia y uniformidad de su estructura es buena, el número de inclusiones es pequeño y se mejora aún más la pureza de la aleación. La fundición por arco al vacío es muy adecuada para la fundición de aceros especiales, metales activos y refractarios como titanio, molibdeno y niobio.
Cabe señalar que la mayoría de los materiales especiales, como las superaleaciones de alta calidad y las aleaciones resistentes a la corrosión, tanto en el país como en el extranjero, no se producen mediante un solo proceso, sino mediante un proceso doble o triple, es decir, mediante un horno de inducción al vacío más un horno de refundición con electroescoria (VIM). más ESR) o horno de inducción al vacío más horno consumible al vacío (VIM más VAR). También hay algunas industrias duras, como los productos militares, que son producidos por (VIM más ESR más VAR).
