[發明專利]一種鎳鐵合金材料及其制備工藝

在審

• 申請號: 201610025541.9
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105648323A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 梅百榮
• 申請（專利權）人: 銅陵百榮新型材料鑄件有限公司
• 主分類號: C22C38/08
• 分類號: C22C38/08;C22C38/10;C22C33/04;C21D6/00
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及鎳鐵合金加工技術領域，具體是一種鎳鐵合金材料 及其制備工藝。

背景技術

鎳鐵合金是一種重要的合金材料，其應用十分廣泛。鎳在不銹鋼 中的主要作用在于它改變了鋼的晶體結構，在不銹鋼中增加鎳的一個 主要原因就是形成奧氏體晶體結構，從而改善諸如可塑性、可焊接性 和韌性等不銹鋼的屬性，所以鎳被稱為奧氏體形成元素。鎳鐵合金很 適于在汽車、機車和機器制造業中。最重要的含鎳鋼種和最大的用戶 卻是不銹鋼和耐熱特殊鋼。鎳在鑄鐵中有輕微的石墨化作用，可穩定 珠光體和減少鐵素體含量。因此鑄鐵中的鎳有助于取得均勻而一體的 結構和良好的性能。目前，各行各業對于耐熱鋼、耐候鋼和合金鋼， 板材鋼和帶材鋼的需求量日益增加。目前的合金技術是采用電解銅和 電解鎳切割成塊后，加入鋼水，作為爐前合金化處理。這種爐前合金 化處理方法，用電解鎳作合金添加劑，浪費了電解鎳生產過程中的電 能和輔料，且電解鎳價格昂貴，資源緊缺；而且單一的鎳元素熔點高， 進入待處理鋼水內的擴散性差，為了提高鎳在鋼中的均勻的固溶性， 必須充分攪拌，增加了操作工序。

發明內容

本發明旨在提供一種鎳鐵合金材料及其制備工藝，本發明的鎳鐵 合金鑄態組織致密，細晶均勻，熔點低，擴散性能高，脫氧效果好； 通過對鑄態鎳鐵合金進行固溶和時效處理，起到析出相強化的作用， 而且制備方法簡單，成本低。

本發明提供如下技術方案：

一種鎳鐵合金材料，所述鎳鐵合金材料由以下化學成分按重量百 分比組成：鎳23-38％、鐵58-67％、鎵0.2-0.85％、鍶0.18-0.35 ％、鉍0.25-0.36％、鈷0.22-0.48％、錸0.1-0.25％。

一種鎳鐵合金材料及其制備工藝，包括以下步驟：

(1)按上述重量百分比稱取所述原料在高速混合機中高速混合 得到合金粉末，高速混合時間為20-50min，高速混合機轉速為 50-80r/min；

(2)將混合后的合金粉末投入到真空熔煉爐內，在溫度為 640-720℃條件下熔煉2-5h；

(3)再升高真空熔煉爐內溫度至1120-1150℃，保持溫度不變， 熔煉1-2h；

(4)將合金液澆注為鎳鐵合金體，將得到的合金體依次進行固 溶處理和時效處理，得到銅鎳合金，固溶處理時，固溶溫度為600-650 ℃，固溶時間為1.5-2.5小時，冷卻方式為水冷，時效處理時，時效 溫度500-550℃，時效時間為25-35小時，冷卻方式為空冷。

所述的步驟(2)中升高真空熔煉爐內溫度為670℃，保持溫度 不變，熔煉時間4h。

與已有技術相比，本發明的有益效果：本發明的鎳鐵合金鑄態組 織致密，細晶均勻，熔點低，擴散性能高，脫氧效果好；通過對鑄態 鎳鐵合金進行固溶和時效處理，起到析出相強化的作用，而且制備方 法簡單，成本低。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例， 而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發 明保護的范圍。

實施例1一種鎳鐵合金材料，所述鎳鐵合金材料由以下化學成分按重 量百分比組成：鎳23％、鐵58％、鎵0.2％、鍶0.18％、鉍0.25％、 鈷0.22％、錸0.1％。

一種鎳鐵合金材料及其制備工藝，包括以下步驟：

(1)按上述重量百分比稱取所述原料在高速混合機中高速混合 得到合金粉末，高速混合時間為20-50min，高速混合機轉速為 50-80r/min；

(2)將混合后的合金粉末投入到真空熔煉爐內，在溫度為 640-720℃條件下熔煉2-5h；

(3)再升高真空熔煉爐內溫度至1120-1150℃，保持溫度不變， 熔煉1-2h；

(4)將合金液澆注為鎳鐵合金體，將得到的合金體依次進行固 溶處理和時效處理，得到銅鎳合金，固溶處理時，固溶溫度為600-650 ℃，固溶時間為1.5-2.5小時，冷卻方式為水冷，時效處理時，時效 溫度500-550℃，時效時間為25-35小時，冷卻方式為空冷。

所述的步驟(2)中升高真空熔煉爐內溫度為670℃，保持溫度 不變，熔煉時間4h。