关于CN7M 材质熔炼工艺特点及实践体会

　摘要：CN7M属高镍、铬、铜合金，具有易吸气等特点,用真空感应炉熔炼效果较好。但由于真空感应炉熔炼操作复杂, 成本高。目下只有非真空感应炉，怎么办？按常规熔炼不锈钢工艺方法，力学性能，金相常常不合格；有时，还会出现裂纹现象；裂纹，氩弧焊还不好焊住。通过现场摸索实践，找到一种利用非真空中频感应炉，也能浇注出满足顾客要求合格铸件。
关键词：CN7M  力学性能  裂纹  金相   吹氩气
CN7M 材质成分：见下表

问题现状：该材质，力学性能中的抗拉强度常常＜425；铸件有时会出现裂纹，而且金相还不合格。见图片：常常出现整炉报废情况。

组织为单一奥氏体，基体上有大量泡状碳化物聚集物析出，据JST-41标准，金相组织不合格。 
经过数次试验，现在找到一种非真空感应炉熔炼工艺。
试验方案及步骤：
1、 炉前准备及装炉：第一炉熔炼其它合金, 第二炉后熔炼镍、铜合金。配料：回炉料在50-60%，最多不超过80%，钢料最少不低于20%。，不推荐对主要合金材料作2-3次重熔，多次重熔合金的各方面性能会降低。）注意炉料和合金料必须干燥、干净，无杂质和模壳材料等。加料顺序：先加碎小或密实模头料块再加成形钢料，便于快速熔化，然后视回炉料形状添加，注意防止搭桥。电解铜与镍板、钼相互间先加入坩埚，铬铁要在基本熔化完后加入，以减少氧化烧损。

 2、通氩气熔化：热炉，开始通电2-3分钟内供给60%的功率，待电流冲击稳定后，逐渐将功率增至最大值。吹氩气流量为：2.5-3.0m3/h。

2、 预脱氧：炉料全部熔清后，钢液表面加入除渣剂覆盖。当温度达到1600℃左右时，加入Mn铁，1.5分钟后再加入硅铁脱氧（脱氧过程要有除渣剂覆盖），然后扒渣取炉前样。  

3、 调整成份：根据炉前分析结果，调整化学成分。

5、二次脱氧：加入0.1-0.2%的钙硅（复合脱氧剂更佳）进行脱氧（注意整个脱氧过程要有除渣剂覆盖）。

6、镇静除渣：钢水升温至1660℃左右，停止电力使钢水静置到出钢工艺温度，渣子上浮除去浮渣（注意整个过程要有除渣剂覆盖）。必要时，二次镇静；将钢水温度升到超出钢温度30-50度，停止电力使钢水静止约1.5分钟。

7、测温、扒渣出钢浇注：
测量钢水温度达到要求的出钢温度后，除去浮渣和钢液表面的除渣剂，将电炉电力调整至25-30%，以保持炉内钢液的温度，准备出钢。

注意：对所有的入炉料均需烘烤,电解铜经500-550℃预热去除污物及水分, 特别是镍板必须经800℃高温去氢，严格控制合金化学成分，准确配料；严禁电解铜补加；熔炼及出炉时间＜70分钟。从开始熔化到浇注要求都在氩气保护下进行，在炉口加盖造成氩气保护气氛，以避免金属液和大气接触。氩气不要直接吹在合金液面上。

热处理：固溶处理，温度1175±25℃  保温时间根据壁厚来定；快冷。
结果：各项指标均合格。附报告及金相图片。

结语：按此方法，熔炼CN7M材质的产品，表面质量、力学性能、金相均满足客户要求。
                                                                       
参考文献：1、中国铸造协会合编《熔模铸造手册》
          2、JST-41 Rev 17 090210
作者简介：冯振川，男，1966年出生，工程师，石家庄大成冀台机械有限公司，
石家庄经济技术开发区丰产路26号（052165），电话：13803212438  E-mail:fengzc@tachen.com.cn