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铸造镍基合金简介

镍基合金指的是以镍为基体(含量一般大于50%) ，同时以铜、钼、铬以及其他元素为合金元素的的高合金。镍基合金的主要合金元素有铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆等。其中Cr，Ai等主要起作用，其他元素有固溶强化，沉淀强化与晶界强化等作用。镍基合金多具有奥氏体***。在固溶和时效处理状态下，合金的奥氏体基体和晶界上还有金属间相和金属的碳氮化物存在。

镍基合金在650～1000℃范围内具有较高强度和良好、抗腐蚀能力以及耐高温性能。镍基合金是一种常见的耐高温合金钢。镍基合金按照主要性能又细分为镍基耐热合金，镍基耐蚀合金，镍基耐磨合金，镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。镍基高温合金与铁基高温合金和镍基高温合金统称为耐高温合金。因此，镍基高温合金简称镍基合金。镍基高温合金系列材料，被广泛地应用在航空、航天、石油、化工、核能、冶金、海洋船舶、环保、机械、电子等领域。不同的机械配件选用的牌号及热处理方式都会有区别。

镍基合金一般通过熔模铸造工艺来铸造。常见的铸造用镍基合金的牌号如下：

1）Ni-Cr-Mo合金， 哈氏系列C-276、C-22、C-2000、C-4、B-3、G-30、ALLOY 59;

2）Ni-Cr合金：Inconel 600、Inconel 601、Inconel 625、Inconel 718、Inconel X 750、Incoloy 800、Incoloy 800H、Incoloy 800HT、Incoloy 825;

3）Ni-Cu合金，Monel 400、Monel K500

钴基合金的热处理

钴基合金的热处理

钴基合金中的碳化物颗粒的大小和分布以及晶粒尺寸对铸造工艺很敏感，为使铸造钴基合金部件达到所要求的持久强度和热疲劳性能，必须控制铸造工艺参数。钴基合金需进行热处理，主要是控制碳化物的析出。对铸造钴基合金而言，首***行高温固溶处理，温度通常为1150℃左右，使所有的一次碳化物，包括部分MC型碳化物溶入固溶体；然后再在870-980℃进行时效处理，使碳化物重新析出。

硅溶胶精密铸造

根据造壳用粘合剂的不同，熔模铸造可分为硅溶胶粘合剂熔模铸造、水玻璃粘合剂熔模铸造和以它们的混合物为粘合剂材料的熔模铸造。硅溶胶是典型的具有硅酸胶体结构的水性粘合剂。它是一种聚合物胶体溶液，其中高度分散的二氧化硅颗粒可溶于水。胶体颗粒呈球形，直径为6-100纳米。熔模铸造制造外壳的过程是凝胶化的过程。影响凝胶化的因素很多，主要是电解质、pH值、溶胶浓度和温度。市售硅溶胶的种类很多，使用的是二氧化硅含量为30%的碱性硅溶胶。为了克服硅溶胶壳制壳周期长的缺点，近年来开发了快干型硅溶胶。硅溶胶壳的制作过程比较简单。每道工序有涂装、打磨、干燥三个工序。每个过程重复多次以获得所需厚度的多层壳。

在硅溶胶制壳过程中，干燥是关键的工序。通过干燥，水分挥发，硅溶胶凝胶，耐火颗粒牢固地结合在一起，从而得到高强度的外壳。这为后续铸造做好了充分的准备。

采用硅溶胶制壳工艺制得的铸件表面粗糙度低，尺寸精度高，制壳周期长。该工艺广泛用于铸造高温耐热合金、耐热钢、不锈钢、碳钢、低合金、铝合金和铜合金。

硅溶胶精密失蜡熔模铸造工艺适用于用各种不同的金属和合金重复生产净形状部件。虽然通常用于小型铸件，但该工艺已用于生产完整的飞机门框，铸钢件高达 500 公斤，铝铸件高达 50 公斤。与压铸或砂型铸造等其他铸造工艺相比，它可能是一种昂贵的工艺。然而，可以使用熔模铸造生产的部件可能包含复杂的轮廓，并且在大多数情况下，这些部件都是以接近净形状铸造的，因此一旦铸造几乎不需要返工。

熔模铸造可以达到的铸造公差：

熔模铸造可以达到的铸造公差：

根据制造外壳所用的粘合剂材料不同，熔模铸造可分为硅溶胶铸造和水玻璃铸造。 硅溶胶熔模铸造工艺比水玻璃工艺具有更好的尺寸铸造公差 (DCT) 和几何铸造公差 (GCT)。 然而，即使采用相同的铸造工艺，由于其不同的铸造性，每种铸造合金的公差等级也会有所不同。 如果您对所需的公差有特殊要求，我们的铸造厂愿意与您交谈。 以下是我们分别通过硅溶胶浇铸和水玻璃浇铸工艺可以达到的一般公差等级：

? 硅溶胶失蜡铸造 DCT 等级：DCTG4 ~ DCTG6

? 水玻璃失蜡铸造 DCT 等级：DCTG5 ~ DCTG9

? 硅溶胶失蜡铸造 GCT 等级：GCTG3 ~ GCTG5

? 水玻璃失蜡铸造 GCT 等级：GCTG3 ~ GCTG5