用于涡轮壳的耐高温耐热钢的制备工艺的制作方法

专利2025-06-17  18

本发明涉及一种铸钢,尤其是涉及一种用于涡轮壳的耐高温耐热钢的制备工艺。


背景技术:

1、涡轮增压技术可显著提高发动机的工作效率,降低油耗,减少排气污染,目前,涡轮增压技术在汽车发动机领域得到越来越广泛的应用。涡轮壳是涡轮增压器的主要部件,涡轮壳处在高温、高压和高速转动的工况下工作,其工作温度一般为500~700℃,在汽油机发动机工况下已超过900℃。现有技术中,涡轮壳大多采用普通球墨铸铁材料或中硅钼材料制成,在高温下氧化非常严重,严重影响涡轮增压器的使用寿命,同时也会影响车辆使用的安全性和可靠性。鉴于此,增压器厂家已经开始将耐热钢这种材料运用于涡轮壳的生产中,以便提高涡轮壳的耐温及寿命,但是由于涡轮壳产品的结构特殊性,耐热钢材质在制造过程中,往往金相组织一致性较差,难于满足该产品的高性能要求,且合格率低,生产成本高。


技术实现思路

1、本申请人针对上述的问题,进行了研究改进,提供一种用于涡轮壳的耐高温耐热钢的制备工艺,合理设置各组分的配比,在高温环境下通过合理的控制温度管控范围及时抑制铁水的衰减范围,提高材质的高温机械性能,有效提升用于涡轮壳的耐热钢的合格率,提高产品合格率,降低生产成本。

2、为了解决上述技术问题,本发明采用如下的技术方案:

3、一种用于涡轮壳的耐高温耐热钢的制备工艺,

4、包括以下步骤:

5、(1)原材料准备:不锈钢废钢、回炉料、铬铁合金、铌铁合金、高纯镍板,其中不锈钢废钢和回炉料的质量配比为25~30:140~150;

6、(2)电炉熔炼:首先将不锈钢废钢、回炉料加入到中频电炉进行熔炼,铁水总质量控制在200kg;

7、(3)取样成分控制:熔炼过程中取铁液进行光谱分析,依据光谱测得的炉前成分进行加料微调,各元素的质量百分比控制范围为:c 0.3% ~0.5%;si 1.0% ~2.5%;mn ≤2.0%;p ≤0.04%;mo ≤0.5%;ni 11% ~14%;nb 1.3~1.8%;cr 24~27%;s ≤0.03%;余量为fe以及不可避免的微量元素;依次加入所需的铬铁合金、铌铁合金、高纯镍板、获得所要求的铁水化学成分,并控制好熔炼铁水的温度1760±10℃;

8、(4)浇注:抬包浇注控制铁水的浇注温度为1680~1720℃;记录首包温度和末包温度,并严格控制浇铸时间小于5分50秒;

9、(5)检测分析结果:浇注处理完毕,取样进行光谱分析,确认最终化学成分是否合格;保温自然冷却后开箱,清理得到耐热钢产品;产品本体取样获得耐热钢机械性能及金相组织。

10、本发明的技术效果在于:

11、本发明公开的一种用于涡轮壳的耐高温耐热钢的制备工艺,合理设置各组分的配比,在高温环境下通过合理的控制温度管控范围及时抑制铁水的衰减范围,提高材质的高温机械性能,有效提升用于涡轮壳的耐热钢的合格率,提高产品合格率,降低生产成本。



技术特征:

1.一种用于涡轮壳的耐高温耐热钢的制备工艺,其特征在于:


技术总结
本发明涉及一种用于涡轮壳的耐高温耐热钢的制备工艺,其特征在于包括以下步骤:(1)不锈钢废钢和回炉料的质量配比为25~30:140~150;(2)电炉熔炼,铁水总质量控制在200Kg;(3)熔炼过程中取铁液进行光谱分析,依据光谱测得的炉前成分进行加料微调,并控制好熔炼铁水的温度1760±10℃;(4)抬包浇注控制铁水的浇注温度为1680~1720℃;并严格控制浇铸时间小于5分50秒;(5)检测分析结果。本发明合理设置各组分的配比,在高温环境下通过合理的控制温度管控范围及时抑制铁水的衰减范围,提高材质的高温机械性能,有效提升用于涡轮壳的耐热钢的合格率,提高产品合格率,降低生产成本。

技术研发人员:孙俊杰,赵兴华
受保护的技术使用者:江苏泽茗精密机械制造股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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