Die Legierung GH3625 ist eine typische Hochtemperaturlegierung, die üblicherweise durch einen Doppelprozess beim Schmelzen hergestellt wird. Allerdings sind Teile des Prozesses unsichtbar, was die Parameterbestimmung und Ergebnisvorhersage erschwert. Daher ist der Einsatz numerischer Simulationsmethoden zur Untersuchung der entsprechenden Prozesse erforderlich. Zur Steuerung des VIM- und ESR-Prozesses bei der GH3625-Legierung kann in Kombination mit der Software Procast und Meltflow durch den Aufbau eines Rechenmodells der Erstarrungsprozess analysiert und der Einfluss der Werkzeugabmessungen und Prozessparameter auf die VIM- und ESR-Prozesse ermittelt werden. Die Ergebnisse zeigen, dass bei der Vakuum-Induktions-Schmelze des GH3625-Legierungsbarrens mit einem Durchmesser von 400 mm ohne Einsatz von Speisern am Kopf des Barrens Schrumpflunkern mit einer Tiefe von bis zu 580 mm auftreten. Das Erhöhen der Speiserhöhe reduziert die Defekte deutlich; das Verringern der Gießgeschwindigkeit reduziert die Länge der inneren Porosität, bei einer Gießgeschwindigkeit von 7 kg/s ist die innere Porositätslänge um 300 mm kleiner als bei 13 kg/s. Eine Erhöhung der Vorheiztemperatur der Form vergrößert das Volumen der Porosität und der Schrumpflunker. Im Elektroschlackeumschmelzprozess nimmt mit zunehmender Schlackehöhe der Spitzenwert des sekundären Dendritabstands um 20 μm zu, während die Wahrscheinlichkeit der Fleckenbildung abnimmt; mit zunehmender Umschmelzgeschwindigkeit vergrößert sich die Breite der pastösen Zone von 160 mm auf 200 mm. Diese Methode und relevante Forschungsergebnisse können eine theoretische Referenz für die Prozessoptimierung bei der VIM- und ESR-Schmelze der GH3625-Legierung bieten.

Hochtemperaturlegierung GH3625; Vakuum-Induktionsschmelzen; Elektroschlackeumschmelzen; Porosität und Schrumpflunker; Erstarrung