[發明專利]一種釩氮合金生產方法

有效

• 申請號: 200910025529.8
• 申請日: 2009-02-04
• 公開（公告）號: CN101638733A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 喻華
• 申請（專利權）人: 南通漢瑞實業有限公司
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C1/02;C22C27/02;C22C35/00
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1?所屬技術領域

本發明涉及一種冶煉特種鋼用添加劑釩氮合金生產方法。

2?背景技術

目前，關于釩氮合金生產方法，見有關方面報導有多種多樣，在原料配方配比、制備工藝過程、加熱用爐窯等方面各有不同，但在產品料坯制作工藝過程中，都采用水溶性粘結劑，進行濕式制坯；料坯中水份含量大，生產過程中必須對料坯進行預燒，以排除料坯中的水份和有害氣體，這兩點是相同的，因此這些釩氮合金生產工藝過程復雜，生產周期長，效率低，成本高，所生產的釩氮合金產品表觀密度小。

3、發明內容

為解決目前釩氮合金生產過程中料坯制作，都必須采用水溶性粘結劑，進行濕式制坯；生產過程中都必須對料坯進行預燒，以排除料坯中水份和有害氣體，制造配方、配比工藝復雜、生產周期長，效率低，成本高和所生產的釩氮合金產品表觀密度小的弊端，本發明提供一種釩氮合金生產方法，該生產方法料坯制作不用水溶性粘結劑，而采用干粉制球機，進行干粉擠壓制球成型，實現干式制坯，料坯不用預燒，簡化了生產工藝過程。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：一種釩氮合金生產方法，先將粉末狀釩氧化物、或偏釩酸銨、或多釩酸銨，和碳質粉劑，按原料配方配比要求，進行混合攪拌均勻后，在干粉制球機上，進行干粉擠壓制球成型，實現干式制坯；然后將料坯投入真空中頻加熱反應爐內，開始對爐內抽真空至270Pa，并同時對爐內加熱升溫至900℃，時間0.5-1小時；然后對爐內開始通入氮氣，在氮氣氣氛保護下進行下列制備工藝：繼續給爐內逐步加熱升溫至1000-1400℃，在爐內真空度保持400Pa的情況下，料坯在爐內同時發生碳化和氮化反應，時間4-5.5小時；然后再將爐內溫度繼續升至1500-1600℃，并保持爐內正0.05Mpa壓力，進一步加熱提高料坯表觀密度，時間1-2小時；然后將料坯在爐內冷卻至700℃以下后；再將料坯降入爐內儲料倉，繼續冷卻至100℃以下，即獲得釩氮合金產品。

其中：所述按原料配方配比要求：

(1)原料配方：粉末狀釩氧化物、碳質粉劑，

原料重量配比：粉末狀釩氧化物：73-79％，

碳質粉劑：21-27％；

(2)原料配方：偏釩酸銨、碳質粉劑，

原料重量配比：偏釩酸銨：76-82％，

碳質粉劑：18-24％；

(3)原料配方：多釩酸銨、碳質粉劑，

原料重量配比：多釩酸銨：66-72％，

碳質粉劑：28-34％。

所述在干粉制球機上，進行干粉擠壓制球成型，實現干式制坯：干粉擠壓制球成型壓力：40-80Mpa，干粉經擠壓制球成型。

所述真空中頻加熱反應爐：中頻加熱頻率和輸出功率大小可按爐內加熱溫度需要進行調節。

本發明提供的釩氮合金生產方法所獲得的釩氮合金：V：78-81％，N：16-19％，C：2-3％，其它si.P.L≤0.05％，表觀密度：6.3-6.8g/cm³。

本發明的有益效果是：

(1)原料配方配比簡單，操作方便；

(2)料坯干粉擠壓制球成型，料坯結實，不含水份，無需預燒，簡化了加熱制備工藝，縮短了生產周期，提高了生產效率；

(3)應用真空中頻加熱反應爐加熱，爐內溫度分布均勻，升溫速度快，節能降耗，降低了生產成本；

(4)所得釩氮合金表觀密度大。

4、具體實施方式

實施例1

按粉末狀釩氧化物占76％，碳質粉劑占24％的原料配方配比要求，將2000kg粉末狀釩氧化物和640kg炭質粉劑進行混合攪拌均勻后，在干粉制球機上，應用50Mpa壓力，進行干粉擠壓制球成型；然后將料坯投入真空中頻加熱反應爐內，開始對爐內抽真空至270Pa，并同時對爐內加熱升溫至爐內溫度900℃，時間0.9小時；然后對爐內開始通入氮氣，在氮氣氣氛保護下進行下列制備工藝：繼續給爐內逐步加熱升溫至1280℃，在爐內真空度保持400Pa的情況下，料坯在爐內同時發生碳化和氮化反應，時間5.4小時；然后再將爐內溫度繼續升至1530℃，并保持爐內正0.05MPa壓力，進一步加熱提高料坯表觀密度，時間1.8小時；然后將料坯在爐內冷卻至700℃以下后；再將料坯降入爐內儲料倉，繼續冷卻至100℃以下，即獲得釩氮合金產品。由本發明制得的釩氮合金，其V：78.1％，N：18.1％，C：2.5％，其它Si.P.L：0.04％，表觀密度：6.4g/cm³。

實施例2：