[發明專利]一種鎳基合金焊絲的制備方法

有效

• 申請號: 201610080609.3
• 申請日: 2014-05-17
• 公開（公告）號: CN105499844B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 范錦;張建國;王林濤;周烈
• 申請（專利權）人: 江蘇圖南合金股份有限公司
• 主分類號: B23K35/40
• 分類號: B23K35/40;B23K35/30;C22C19/05
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技術領域

本發明涉及一種焊絲的制備方法，屬于合金技術領域。

背景技術

Cr28Ni48W5鎳基合金，有很高耐高溫性能，可以制成焊絲用于修復耐高溫金屬材料。但是Cr28Ni48W5合金中鉻元素含量較高并含有鎢元素，鋁、鈦等元素含量較低，因此Cr28Ni48W5合金加工塑性較差，是一種難變形的高溫焊絲材料，一般用于制造較粗的焊絲，焊絲較細時成材率極低。

中國專利文獻CN 101249591公開了一種鎳基焊絲及其制備工藝，該焊絲鎳含量極高，且不含鎢元素，其通過真空冶煉—電渣重熔—鍛造—熱軋—拉絲—退火工藝制成。

中國專利文獻CN 102912151公開了一種高性能耐蝕合金的超純電渣重熔方法，有以下步驟：將自熔電極棒的配料成分按重量份為：Ni：25～34份、Cr：25～29份、Mo：2.5～4.5份、Fe：30～45份，經真空感應熔煉，制得自熔電極棒；自熔電極棒在渣料配比按重量份為：CaF₂：55～80份、CaO：5～25份、Al₂O₃:5～15份、MgO：5～10份的熔融電渣重熔渣料中緩慢熔化，提純，在結晶器重新結晶，得到電渣錠；電渣錠在1130±5℃的溫度下，鍛造成棒材，固溶處理，得到高性能耐蝕合金。采用本發明方法可以減少合金中的硫、磷等有害元素的含量，改善合金的雜質分布情況，利于細化組織，改善其熱加工性能和成材率。該焊絲鎳含量較低，鐵含量較高，且不含有鎢元素。

發明內容

本發明的目的是提供一種對合金成分、制造工藝進行優化，可以將牌號為Cr28Ni48W5的鎳基合金制成較細焊絲且成材率較高的鎳基合金焊絲制備方法。

為了解決上述技術問題，實現本發明目的的技術方案是一種鎳基合金焊絲的制備方法，具體步驟如下：

A．合金熔煉，根據合金的組分及質量百分比為C：0.4%～0.45%，Mn：1.0%～1.5%，Si：0.15%～1.2%，P≤0.025%，S≤0.02%，Cr：28%～30%，Ni：49%～51%，Co≤0.1%，Mo≤0.1%，Ti≤0.1%，Al≤0.1%，W：4.0%～5.0%，其余為鐵，進行配料，將原料投入真空感應爐中進行熔煉，澆注成電極棒；

B．電渣重熔，采用現有技術的電渣重熔設備，將電極棒的表面進行打磨處理后作為自耗電極插入熔渣內，熔渣采用CaF₂、Al₂O₃、CaO渣系，渣系中CaF₂的質量百分比含量為75%～85%， Al₂O₃的質量百分比含量為12%～18%， CaO的質量百分比含量為4%～6%，電流2100A～2300A，鋼錠封頂補縮電流0A～1500A，封頂時間3min～5min，停電冷卻5min～10min脫錠，在空氣中冷卻至常溫，得到合金錠；

C．熱鍛開坯，將合金錠放入初始溫度≤600℃的加熱爐內進行加熱，升溫至1210℃～1250℃，保溫50min～80min后進行鍛造，鍛造成合金坯，在空氣中冷卻至常溫；

D．熱軋退火，將合金坯表面修磨后，加熱至1080℃～1120℃進行熱軋，熱軋成盤元絲材，在空氣中冷卻至常溫；

E．酸洗、修磨，將盤元絲材用硫酸進行酸洗，然后修整打磨；

F．冷拉，采用現有的冷拉工藝，將盤元絲材逐步拉細，直至絲材直徑≤3mm；

G．氫退，將冷拉處理后的盤元絲材升溫至1035℃～1065℃進行氫退處理，氫退處理后矯直。

上述渣系中CaF₂的質量百分比含量為80%， Al₂O₃的質量百分比含量為15%， CaO的質量百分比含量為5%。

上述Si在合金中的質量百分比含量為0.15%～0.8%。

上述Mn在合金中的質量百分比含量為1.0%～1.2%。

上述電極棒的直徑為80mm。

上述步驟C中的保溫時間為60min。

上述步驟B中停電冷卻5min脫錠。

上述步驟D中，將合金坯熱軋成直徑為8mm的盤元絲材；所述步驟F中的冷拉工藝是按照絲材直徑：8mm—7mm—6mm—5mm—4.2mm—3.5mm—2.8mm—2.4mm，依次進行拉絲且分別在絲材直徑為7mm和絲材直徑為2.8mm時用硫酸進行酸洗。

為了解決上述技術問題，實現本發明還提供一種由上述的鎳基合金焊絲的制備方法制得的鎳基合金焊絲。