No se puede obtener el controlador ASP.NET MVC 6 para devolver JSON

Tengo un proyecto MVC 6 en el que estoy usando Fiddler para probar API web. Si tomo la siguiente acción del controlador que usa EntityFramework 7 para devolver una Lista. Entonces el HTML se renderizará bien.

[HttpGet("/")]
public IActionResult Index()
{
    var model = orderRepository.GetAll();

    return View(model);
}

Pero cuando intento devolver una respuesta Json en su lugar obtengo un error 502.

[HttpGet("/")]
public JsonResult Index()
{
    var model = orderRepository.GetAll();

    return Json(model);
}

¿Alguna idea de por qué el objeto no se serializa en json correctamente?

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