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熔鑄技術專業

熔鑄中心是國內最早從事鑄造高溫合金錠研究的生產中心,是航空工業的高溫合金專業化生產基地。利用真空感應熔煉技術生產優質潔凈的高溫合金錠和功能材料合金錠。真空感應熔煉是在真空下,通過電磁感應產生渦流的原理對金屬料進行加熱熔化金屬,具有無接觸加熱,金屬液潔凈度高,以及通過電磁攪拌作用使金屬液成分更均勻的優點。

目前熔鑄中心的真空感應熔煉技術產品主要包括:民用高溫合金錠、等溫鍛造大型精密鑄件、磁性材料合金錠、儲氫合金錠等。民用高溫合金錠主要用于制造民用渦輪增壓器渦輪、人工關節等。磁性材料合金錠主要用于制造電子、船舶、新能源汽車、風機等領域的釹鐵硼永磁體。儲氫合金錠主要用于制造儲氫電池的負極。

1997年從航材院第一研究室分離并成立熔鑄中心。在高溫合金熔煉技術的基礎上,先后開發了粘結NdFeB磁性材料真空熔煉技術;等溫鍛大型精密鑄件真空感應熔煉技術,并形成2項重要專利;Ni-H合金真空感應熔煉技術;殼型法鑄造人工關節用CoCrMo合金錠和渦輪增壓器用K418C合金錠技術等。 目前擁有1臺2噸/4噸VIDP真空感應去氣爐、2臺1.5噸真空感應爐、1臺速凝薄片甩帶爐、1臺500Kg真空感應爐,3臺200Kg真空感應爐、1臺25Kg真空感應爐。目前擁有包括研究員2名、高級工程師5名、工程師12名、技師5名、技能工人25名。具有獨立自主研發和生產的能力。

熔鑄中心利用真空感應熔煉的特點,通過對真空冶煉技術的不斷研究與提高,生產過程中嚴格控制產品質量,從原材料,選用國內最優質的原材料供應商,來保證原材料品質的穩定。在熔煉過程中,通過獨有的加料和精煉技術,將合金中氣體含量和雜質元素含量控制到較低的水平,O和N含量能夠控制在10ppm以下,雜質元素含量能夠達到國外高溫合金要求的水平。在澆注過程中利用擋渣和多次凈化過濾技術,對合金再次進行凈化,使合金具有優質的純凈度。經過多年的研究,總結出全面的、獨有的優質高溫合金錠生產工藝,熔煉的高溫母合金錠已達到國內優質航空型的水平。獨有優質高溫合金錠生產工藝技術主要包括:含Re、Hf合金的熔煉技術、含稀土元素的熔煉技術、單晶超低碳熔煉技術、低氣體和雜質元素含量、多次擋渣過濾技術等。在精煉過程中并且固定具有成分均勻一致性好、氣體和雜質含量低,表面潔凈、合金錠內部二次縮孔小等優點。

 

表  熔鑄中心熔煉高溫合金雜質元素控制水平

元素

測量值

元素

測量值

元素

測量值

元素

測量值

P

<0.001

Ge

<0.0005

Pb

<0.0005

Th

<0.0005

S

<0.001

Hg

<0.0005

Pd

<0.0005

Tl

<0.00005

Cu

<0.005

Ho

<0.0005

Pr

<0.0005

Tm

<0.0005

Ag

<0.0005

In

<0.00005

Pt

<0.001

U

<0.0005

As

<0.001

Ir

<0.0005

Rb

<0.0005

Y

<0.0005

Au

<0.001

La

<0.0005

Rh

<0.0005

Yb

<0.0005

Ba

<0.005

Li

<0.005

Ru

<0.0006

Zn

<0.0001

Bi

<0.00005

Lu

<0.0005

Sb

<0.0005

O

<0.0010

Ca

<0.0005

Mg

<0.002

Se

<0.00005

N

<0.0010

Cd

<0.00001

Na

0.00046

Sn

<0.0005

H

<0.0001

Ce

0.0005

Nd

<0.0005

Sr

<0.005

/

/

Cs

<0.0005

Os

<0.0005

Te

<0.00005

/

/

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