[發明專利]一種鎳錳中間合金在制備ErNiCr-3合金中的應用

有效

• 申請號: 201710981063.3
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107739858B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 丁五洲;李林;任連保;董潔;楊永石;舒強;程偉;楊晗;劉立;郭建華
• 申請（專利權）人: 寶鈦集團有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C19/03;C22C22/00
• 代理公司: 寶雞市新發明專利事務所 61106
• 代理人: 席樹文

本發明公開了一種鎳錳中間合金的制備方法，包括步驟：a、按重量比取鎳：30％—60％，其余為錳；b、先將部分鎳裝入坩堝底部之后裝入炭，再將其余鎳裝坩堝內，將錳裝入合金倉，在合金倉內還裝入有少量的鎳鎂合金以及炭；c、抽真空至坩堝內氣壓小于等于5pa時開始升溫熔煉，按25kw以下2～5kw/5min的升溫制度加熱功率升至25kw，之后按5kw/10min的升溫制度加熱功率升到30kw；當坩堝內物料全部融化至液面澄清后，精煉10min，靜置5min，停電、關閉大閥充氬至坩堝內氣壓到0.07Mpa，將合金倉中錳加入坩堝內，將功率升至20kw，待坩堝內物料全部融化至液面澄清后精煉4min靜置1min，斷電、關閥加入鎳鎂合金，加入鎳鎂合金后升溫，待液面化清溫度合適立即澆注到模具中，冷卻20min出爐。

技術領域

本發明屬金屬材料冶煉加工技術領域，具體涉及一種鎳錳中間合金的加工工藝，錳含量30-70％其余為鎳。

背景技術

鎳基合金是一種重要的耐蝕金屬材料。耐腐蝕鎳基合金廣泛應用于化學化工、發電機抗濕腐蝕部件(如進水加熱器和蒸汽管道等)、污染控制設備(如廢氣除硫設備等)，這些耐腐蝕鎳基合金用量約占鎳基合金總消耗量的30％，其余船舶和海洋工程用耐腐蝕鎳基合金占10％左右。鎳基合金主要以變形材料使用，也有部分鑄造合金，如化工、電力工業的某些部件，如渦輪發動機葉片等。用鎳錳中間合金做添加元素，不僅可使鎳基合金組織均勻，最大程度降低偏析影響，保證材料的使用性能，同時還可以提高效率、降低費用。我國有全球最大的鎳基合金需求缺口，加之中國經濟的快速發展，實施的一些列大型工程如大飛機計劃、嫦娥工程、核電發展計劃、海洋工程等，這些都為中國鎳基合金產業發展提供了巨大的需求。傳統工藝中加工鎳基合金時直接加入純鎳和錳制備合金，這種生產工藝生產的合金，容易產生偏析現象。

發明內容

為了解決現有技術中的不足，提供鎳基合金生產中的鎳錳中間合金生產工藝,本發明采用的技術方案是：

一種鎳錳中間合金的制備方法，其包括以下步驟：

a、備料：按重量比取鎳：30％—60％，其余為錳；

b、裝爐：先將部分鎳裝入坩堝底部之后裝入炭，再將其余鎳裝坩堝內，將錳裝入合金倉，在合金倉內還裝入有少量的鎳鎂合金以及炭；

c、熔煉：抽真空至坩堝內氣壓小于等于5pa時開始升溫熔煉，按 25kw以下2～5kw/5min的升溫制度加熱功率升至25kw，之后按 5kw/10min的升溫制度加熱功率升到30kw；當坩堝內物料全部融化至液面澄清后，精煉10min，靜置5min，停電、關閉大閥充氬至坩堝內氣壓到0.07Mpa，將合金倉中錳加入坩堝內，將功率升至20kw，待坩堝內物料全部融化至液面澄清后精煉4min靜置1min，斷電、關閥加入鎳鎂合金，加入鎳鎂合金后升溫，待液面化清溫度合適立即澆注到模具中，冷卻20min出爐。

出爐后的鑄錠用空氣錘鍛打破碎為0mm—30mm的顆粒。

將顆粒按照顆粒大小進行分類處理，得到易于添加的成品顆粒。

該方法中采用的裝爐量為15kg/爐，模具采用的規格為：Φ100 ×280mm。

綜上所述，采用本發明制備鎳錳中間合金的工藝簡單，易實現工業化規模生產，產品質量穩定，顆粒尺寸細小均勻。與傳統的加工方法相比，本發明可使鎳基合金組織性能均勻，減小后續加工難度。適用于各種耐蝕及高性能的鎳基合金冶煉添加，且可以與其它元素組合使用，有望在鎳基合金以外的各種合金中獲得應用。

附圖說明

圖1為通過該工藝生產的鎳錳中間合金制備Ф8.0mmERNiCr-3合金的金相圖；

圖2為通過該工藝生產的鎳錳中間合金制備Ф2.4mmERNiCr-3合金的的金相圖。

具體實施方式