一种高温合金废粉循环利用方法与流程

本发明涉及高温合金粉末冶金领域，具体为一种高温合金废粉循环利用方法。

背景技术：

1、采用等离子旋转电极或压气雾化的方法得到高温合金粉末后，需进一步对这些高温合金粉末作筛分处理，以得到粒径满足使用要求的高温合金粉末。筛分后粒径不满足使用要求的高温合金粉末称为废粉。废粉中含有一定含量的非金属夹杂物，这些夹杂物遗产自母合金制备环节。废粉分为细粉和粗粉。粒径≤50μm的称为细粉，粒径≥150维μm的称为粗粉。相比于粗粉，细粉随放置时间的增加其气体含量明显较多。如何处理高温合金废粉成为当下粉末制备企业的一大难题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种高温合金废粉循环利用方法，解决了高温合金废粉处理的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高温合金废粉循环利用方法，具体包括以下步骤：

2、s1、包套准备：选取指定材质的包套，并将其加工成特定规格；

3、s2、装粉和焊接：在真空条件下将高温合金废粉装入包套，然后进行焊接；

4、s3、热等静压：将装有高温合金废粉的包套放置于热等静压炉中，进行热等静压；

5、s4、电极加工：将热等静压后的电极进行车削处理；

6、s5、真空自耗熔炼：将车削后的电极进行真空自耗熔炼，依次包括起弧期、稳定熔炼期和补缩期。当预真空和漏率达到要求后，即可开始送电熔炼，起弧期时间为3-5min，然后进入稳定熔炼期后加入惰性气体以加强钢液冷却，最后进入补缩期，熔炼结束后真空冷却30min出炉。

7、作为优选，所述s1中包套材质为304不锈钢，所述包套的内壁直径为φ68±0.05mm，所述包套的长度为1450±1mm，所述包套的壁厚为15mm，所述包套的圆柱度为0.08mm。

8、作为优选，所述s2中真空度≤0.5pa，所述高温合金废粉中细粉和粗粉重量比例为1:1，所述焊接的方式为真空电子束焊接。

9、作为优选，所述s3中热等静压温度比γ′完全溶化温度高10-50℃，热等静压压力≥120mpa，保温时间为≤2h。

10、作为优选，所述s4中电极的直径为φ64±1mm，所述电极的长度为1400-1450mm。

11、作为优选，所述s5中真空自耗结晶器内径为φ85±0.1mm，有效长度为900±1mm；真空自耗熔炼的起弧期、稳定熔炼期和补缩期均采用电流+电压控制，所述起弧期电流1.0-2.0ka，电压22.0-25.0v；所述稳定熔炼期电流2.2-3.8ka，电压24.0-26.0v；所述补缩期电流从稳定熔炼期逐渐降低至0.7-1.8ka，电压从稳定熔炼期逐渐降低至18.0-22.0v；所述起弧期前预真空≤0.5pa，漏率≤0.5pa/min。所述稳定熔炼期充入的惰性气体为he气，充入压力为300-1200pa。

12、本发明的有益效果是：可将筛分后粒径不满足使用要求的高温合金废粉经热等静压制备成真空自耗熔炼的电极，电极经真空自耗熔炼后得到纯净度更高的真空自耗铸锭，真空自耗铸锭可再次进行粉末制备，从而实现高温合金废粉高效循环利用。

1.一种高温合金废粉循环利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高温合金废粉循环利用方法，其特征在于：所述s1中包套材质为304不锈钢，所述包套的内壁直径为φ68±0.05mm，所述包套的长度为1450±1mm，所述包套的壁厚为15mm，所述包套的圆柱度为0.08mm。

3.根据权利要求1所述的一种高温合金废粉循环利用方法，其特征在于：所述s2中真空度≤0.5pa，所述高温合金废粉中细粉和粗粉重量比例为1:1，所述焊接的方式为真空电子束焊接。

4.根据权利要求1所述的一种高温合金废粉循环利用方法，其特征在于：所述s3中热等静压温度比γ′完全溶化温度高10-50℃，热等静压压力≥120mpa，保温时间为≤2h。

5.根据权利要求1所述的一种高温合金废粉循环利用方法，其特征在于：所述s4中电极的直径为φ64±1mm，所述电极的长度为1400-1450mm。

6.根据权利要求1所述的一种高温合金废粉循环利用方法，其特征在于：所述s5中真空自耗结晶器内径为φ85±0.1mm，有效长度为900±1mm；真空自耗熔炼的起弧期、稳定熔炼期和补缩期均采用电流+电压控制，所述起弧期电流1.0-2.0ka，电压22.0-25.0v；所述稳定熔炼期电流2.2-3.8ka，电压24.0-26.0v；所述补缩期电流从稳定熔炼期逐渐降低至0.7-1.8ka，电压从稳定熔炼期逐渐降低至18.0-22.0v；所述起弧期前预真空≤0.5pa，漏率≤0.5pa/min，所述稳定熔炼期充入的惰性气体为he气，充入压力为300-1200pa。