[發明專利]一種鈷鉻鎳鎢合金釬料粉末的制備方法

在審

• 申請號: 201911068880.5
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN110625127A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 操齊高;鄭晶;賈志華;孟晗琪;戎萬;程建建
• 申請（專利權）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08;C22C19/07
• 代理公司: 61213 西安創知專利事務所
• 代理人: 馬小燕

本發明公開了一種鈷鉻鎳鎢合金釬料粉末的制備方法，該方法包括以下步驟：一、將氧化鎂坩堝填縫后加熱除濕氣；二、將原料混勻后加入到經加熱除濕氣后的氧化鎂坩堝中，然后放入真空感應熔煉氣霧化制粉設備的熔煉爐中加熱熔煉，得到合金液；三、將合金液經真空感應熔煉氣霧化制粉設備的中間包流出至霧化室進行霧化分散，冷卻后得到鈷鉻鎳鎢合金釬料粉末。本發明通過對坩堝搗制工藝和原料限定，以及氣霧化法工藝控制，得到化學成分均勻穩定、雜質含量低、工藝性能優異、成品率高且適宜批量化生產的鈷鉻鎳鎢合金釬料粉末，滿足各應用領域對高質量鈷鉻鎳鎢合金釬料粉末的要求。

技術領域

本發明屬于釬焊材料制備技術領域，具體涉及一種鈷鉻鎳鎢合金釬料粉末的制備方法。

背景技術

鈷基高溫合金具有良好的高溫力學性能、抗氧化性能，是發動機零部件制造的重要原材料。在各種零部件的制造過程中，均需要用到焊接技術。由于鈷鉻鎳鎢合金釬料含有元素種類多，達到七種元素，各元素性質差異大，尤其是硅、硼含量高，形成中間脆性相含量高，導致其合金材料的脆性高，不具有壓延加工所需的塑性。在用于釬料領域時，無法制備成焊絲、焊帶使用，因此制成釬料粉末使用是該合金用于高溫合金焊接的重要途徑。

一般地，對于合金釬料粉末大多采用離心霧化制粉法或特殊的氣體霧化制粉法制備而成。例如俄羅斯生產的鈷基高溫合金粉末冶金材料所用粉末原料就是采用離心霧化法制備的，然而離心霧化法對設備精度要求很高、工藝流程長等，目前國內尚無此類加工設備。特殊的氣體霧化法(如無坩堝感應加熱氣體霧化法)需要先制備一定直徑、合適長度的圓棒，然后感應加熱成金屬液，之后將金屬液連續無任何接觸的流入噴嘴，由惰性氣體霧化制得粉末。然而這種方法工藝比較復雜，且制備脆性較大的合金棒材本身就比較困難，不適于工業化大規模生產。

真空感應熔煉氣霧化制粉，具有工藝流程短、適應性廣、批量化容易等特點，是制備合金粉末最常使用的方法。然而，由于各合金本身性質的差異、成分要求的不同、氧含量控制、雜質成分控制以及粒徑和成品率的要求不同，關鍵工藝技術和方法差異很大，尚沒有特定的規律可循，無法滿足鈷鉻鎳鎢合金釬料的制備。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種鈷鉻鎳鎢合金釬料粉末的制備方法。該方法通過對坩堝搗制工藝和原料限定降低了鈷鉻鎳鎢合金釬料粉末中的氧含量和雜質含量，提高了各成分均勻性和穩定性，然后通過對真空感應熔煉氣霧化法工藝控制，提高了鈷鉻鎳鎢合金釬料粉末的成品率，得到化學成分均勻穩定、雜質含量低、工藝性能優異、成品率高且適宜批量化生產的鈷鉻鎳鎢合金釬料粉末，滿足各應用領域對高質量鈷鉻鎳鎢合金釬料粉末的要求。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種鈷鉻鎳鎢合金釬料粉末的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將氧化鎂坩堝放置于感應熔煉線圈中，并采用氧化鎂砂和水玻璃對氧化鎂坩堝進行填縫，然后對填縫后的氧化鎂坩堝進行加熱除濕氣；

步驟二、將原料電積鈷板、電解鎳板、電解鉻、燒結鎢條、高純硅粒、鎳硼中間合金及高純碳混合均勻后加入到步驟一中經加熱除濕氣后的氧化鎂坩堝中，然后放入真空感應熔煉氣霧化制粉設備的熔煉爐中，關閉爐門，對熔煉爐抽真空至真空度為1Pa～10Pa，再進行加熱熔煉，使原料完全熔化為合金液；所述加熱熔煉的具體過程為：加熱升溫至原料開始熔化時，充入氬氣至真空度為-0.04MPa～-0.02MPa，然后加熱升溫至原料全部熔化，再升溫至1600℃～1700℃保溫10min～15min；

步驟三、將步驟二中得到的合金液倒入真空感應熔煉氣霧化制粉設備的中間包中，并沿著中間包底部的導流管流出至霧化室，然后向霧化室中通入高壓氬氣，從導流管流出的合金液在高壓氬氣氣流的作用下在霧化室中霧化分散成微小液滴后下落并冷卻形成合金粉末，將合金粉末進行分級篩分，得到鈷鉻鎳鎢合金釬料粉末。