高温合金精铸件的收回率一般为20%30%,某些形状杂乱的零件甚至只要10%,即高温合金铸造产品70%以上都以料头、浇道、冒口、报废零件和切屑等形式存在，统称为高温合金回来料。许多国家已经开展高温合金回来料的应用研讨口刁，英国已对12种铸造高温合金回来料进行收回和利用，美国在年收回的2.5万t高温合金中仅约20%能降级运用，法国高温涡轮叶片运了50%的NW12KCATHf合金回来料。我国从20世纪80年代开始开展高温合金回来料研讨，包含镰基K、K、KG、DZ22合金和钻基KS合金等"小，并成功应用于航空发动机。
通常，高温合金回来料经挑选、分级、预处理后有以下几种运用方式。
(1)原级运用：废料经回来熔炼，仍和新料相同用于制造重要零件；
(2)搭配使用：废料和新料以一定份额混合，不同废料间也可以混合制造成另一种杂乱高温合金以防止他们降级运用；
(3）降级运用：用于制作不太重要零件或制造较初级合金。不管采用何种方法，高温合金返回料往往需要多次重复运用，返回重垮次数为关键影响因素因为高温合金在冶炼和精密铸造时，可能发生熔融金属与坦堪材料的相互作用，部分合金元素的蒸发和氧化等往往导致返回料合金的成分、组织和性能与新料合金发生偏差，然后影响返回料的收回利用。
K合金是一种新式的抗热腐蚀铸造镣基高温合金，其特点是不含钻，15%Fe代替Ni,生产成本较低，一起具有出色的焊接功用、铸造功用和高温力学功用等口幻，已代替K合金（俄罗斯牌号为米C3）制作某大型燃气轮机的整流支柱.整流支柱单件的质髭为20kg,选用无余量精铸工艺制作。随着燃气轮机的试制和批量生产，生产过程中不可避免地产生大量K合金回来料，回收和运用这些回来料已成为迫切需要解决的问题。为此，本文作者体系地研究了回来重熔次数对K合金成分、安排与力学功用的影响，为K合金回来料的回收、运用供给了直接的实验依据。
1试验
本研讨拟定研讨5次回来重熔对K合金组织与性能的影响。技术条件对K合金成分与性能指标的要求见文献［12］。K合金回来料包括浇注母合金时的浇注体系和废旧零件等，回来料在重熔前均进行吹砂处理，将外表的粘铁、搀杂和夹砂等整理干净。回来料在25kg真空感应炉内熔炼榜首次回炉料（Returnalloy）之后，取样进行化学剖析。随后将新料和回炉料以50%份额重熔精粹，根据榜首次回炉料成分剖析成果进行成分微调，并浇注榜首次回来料（Revertalloy）合金锭，取样进行化学剖析。榜首次回来料合金在25kg真空感应炉重熔后浇注力学性能试样。将榜首次回来料重焰浇注后的多余试样和废料进行脱壳、清砂、吹砂处理后重熔成第二次回炉料，并与新料合金按50%份额重熔成第二次回来斜合金锭。如此反复，直至完成5次回来重熔。
其中，和N气体含量在TC-N/O剖析仪上进行剖析。
力学性能试棒经规范热处理后，机加工成M14规范拉伸试样和持久试样。K合金的规范热处理准则为：1HOT,4.5hjAC+*C,10.5h；AC.拉伸实验在DCX-25T型高温拉伸实验机上进行，变形速率为2sT.高温持久实验在FC-20型高温拉伸蠕变-持久实验机上进行，炉温控制在±3P以内。金相安排与断口描摹在光学显微镜和配备能谱仪的S型扫描电子显微镜（SEM）上观察,试样腐蚀液配比为50mLHC1+50mLC2H5OH+IOgCuSO5HzO+50mLH2O.
2结果与剖析
2.1回来次数对K合金成分与组织的影响
图1所示为回来次数对K合金首要元素和气体含量的影响。由图1可见，即使回来5次（重熔10次）后，不管在回炉合金还是回来合金中，Cr、W、Mo、Nb、B和Zr元素含量没有明显变化，而AI和Ti属于易烧损元索。因为在重熔时进行了适量补加，其含量也得到了充沛保证。跟着回来次数的添加，回炉合金中C和Fe元素的含量不断下降，尽管在回来合金中补加了C,但其含量仍低于新料合金，标明C和Fe元素在重熔过程中较易烧损。Al、C和Fe等元素的烧损有利于合金熔液脱气，表现为回来合金中O和N气体含量低于相应回炉合金。
但跟着回来次数的添加，回炉合金和回来合金中N含量明显添加，第4次回来合金的N含景较新料合金的増加了一倍，第5次回来合金中N含量虽有所下降，仍明显高于新料合金的。一起，回炉合金和回来合金中的O含量表现出波动性，1、2次回来后合金的O含量小于1.5X10-,35次返回后，合金中的。含量与新料合金的相当，控制在10一5以下。
K新料合金的安排已在文献中进行了介绍。图2所示为不同回来次数K合金的微观安排。由图2可见，回来次数对K合金安排中的晶界形状、枝晶尺度、碳化物散布没有明显影响，但回来合金安排中疏松数最増多。
2.2回来次数对K舍金高温拉伸功能的影响
K回来合金-CK时拉伸功能如图3所示.由图3可见，随着回来次数的添加，回来料合金的抗拉强度略有添加，例如新料合金抗拉强度为MPa,而第5次回来合金抗拉强度添加到MPa。回来合金屈服强度基本保持在同一水平。与此同时，回来料合金的的延伸率基本不变，面缩率略有下降。与新料合金相比，第2次回来合金的拉伸强度F降，拉伸塑性増高，这与第2次回来合金较低的C含量有关。
图4所示为不同返回次数K合金高温拉伸断口的描摹.拉伸断口剖析标明，K返回合金表现出与新料合金相同的沿晶断裂特征(图4(a)),裂纹在枝晶间碎裂的碳化物或显微疏松处的形成(图4(c))以及沿枝晶间扩展、连接形成终究破坏.枝晶干表现为韧性断裂特征，由韧窝型撕裂棱相连接，韧窝的中心是次生碳化物沉淀相.
2.3返回次敷对K合金持久性能的影响
返回次数对K合金在*C,MPa条件下持久性能的影响如图5所示。由图5可见，随回来次数的増加，回来合金的持久强度略有下降,其中4次回来合金持久寿数由初始的h下降到h.5次回来合金由于补加的A1和Ti含量较高，其耐久寿数反而提高到1h。上述成果表明，回来次数添加使K合金耐久强度略有下降,但通过补加适量强化元素能够提高合金的耐久强度。断口分析表明，K回来合金耐久断口也与新料合金的相同，表现为沿晶（枝晶间）断裂特征。
上海霆钢金属集团有限公司上海霆钢金属集团有限公司上海霆钢金属集团有限公司上海霆钢金属集团有限公司上海霆钢金属集团有限公司上海霆钢金属集团有限公司3定论
1)回来次数对回来合金主要元素Cr、W、M6、Nb、B、Zr含量没有显着影响。因为重熔时适量补加Al、Ti,其含最得到充沛保证。C、Fe元素含量因为烧损而下降。
2)随回来次数的添加，回来合金中N含量也随之添加，回来合金安排中的疏松数量也随之增多。
3)随回来次数的添加，回来合金的高温抗拉强度略有増加，屈从强度和延伸率基本坚持不变，面缩率略有降低。一起，回来合金在I、MPa条件下的持久强度略有下降。
4)因为采用合理冶炼工艺并在重熔时补加适量的C、Al、Ti等活泼元素，回来合金中的气体含量控制在低水平，使屡次回来合金的功能仍高于技术条件指标要求。
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