Untersuchung der metallurgischen Qualität von Masterschmelzebarren aus der Nickellegierung IN-713C

Evaluation of the metallurgical quality of master heat IN-713C nickel alloy ingots

Exklusiv
GP 07-08/2013
Forschung

Dieser Beitrag präsentiert die Ergebnisse von Untersuchungen der metallurgischen Qualitätvon Masterschmelzebarren und der Identifizierung von nichtmetallischen Einschlüssen (Oxide von Al, Zr, Hf, Cr, etc.), welche in Lunkern dieser Barren gefunden wurden. Diese Einschlüsse dringen in die Schmelze ein und werden beim Abgießen in die Form transportiert. Dies geschieht besonders oft, wenn das Filtersystem nicht ausreichend wirksam ist. Die spezifische Natur des Schmelzprozesses von Nickel- und Kobaltlegierungen, der in Induktionsöfen durchgeführt wird, schließt die Möglichkeit der Reinigung der Legierungen und der Entfernung der Schlacke von der Schmelzeoberfläche aus. Daher ist es notwendig, die Qualität der Gussteile (z. B. für Flugzeugturbinen) zu verbessern, indem man die Barren noch vor dem Zugeben in den Schmelztiegel des Induktionsofens analysiert. Eine solche Methodefür die schnelle Untersuchung von Proben während der Erstarrung ist die DTA-Analyse. Dazu werden Proben aus verschiedenen Teilen der Masterschmelzebarren entnommen. Die Untersuchungbasiert auf Parametern, die in einer dT/dt-Kurve während des letzten Stadiums des Erstarrungsprozesses zwischen TEut und Tsol. dargestellt werden. The paper presents the results of an evaluation of the metallurgical quality of master heatingots and of the identification of non-metallic inclusions (oxides of Al., Zr, Hf, Cr, etc.) which have been found in the shrinkage cavities formed in these ingots. The inclusions penetrate into the liquid alloy, and on pouring of mould are transferred to the casting, especially when the filtering system is not sufficiently effective. The specific nature of the melting process of nickel and cobalt alloys, carried out in vacuum induction furnaces, excludes the possibility of alloy refining and slag removal from the melt surface. Therefore, to improve the quality of castings (parts of aircraft engines), it is important to evaluate the quality of ingots before charging them into the crucible of an induction furnace. It has been proved that one of the methods for rapidquality evaluation is an ATD analysis of the sample solidification process, where samples are taken from different areas of the master heat ingot. The evaluation is based on a set of parameters plotted on the graph of the dT/dt derivative curve during the last stage of the solidification process in a range from TEut to Tsol.

Rubrik: TECHNIK

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