[發(fā)明專利]一種銅鎳合金的真空冶煉方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201911355886.0
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN113025841A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莊麗花
• 申請（專利權(quán)）人: 丹陽市海威電熱合金有限公司
• 主分類號: C22C9/06
• 分類號: C22C9/06;C22C1/02;C22C1/06
• 代理公司: 杭州聚邦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33269
• 代理人: 蔣全強

本發(fā)明公開了一種銅鎳合金的真空冶煉方法，(1)將原料進行高溫烘烤；(2)將原料投入真空熔煉爐中；(3)將真空熔煉爐加熱，使真空熔煉爐中的銅鎳合金原料熔化，維持真空熔煉爐中真空度2.0?3.0Pa，產(chǎn)生合金熔液；(4)待真空熔煉爐中的原料完全熔化后，向真空熔煉爐中通入惰性氣體進行初次精煉，維持真空熔煉爐中的壓強為3?7Pa；(5)待初次精煉完成之后，然后繼續(xù)真空熔煉爐中通入惰性氣體進行二次精煉，維持真空熔煉爐中的壓強為8?14Pa；(6)二次精煉結(jié)束后，進行澆鑄，冷卻定型得到銅鎳合金。本發(fā)明步驟中在初期高溫烘烤、精煉期時通入惰性氣體，有助于將銅鎳合金原材料加熱后產(chǎn)生的雜質(zhì)氣體上浮排出，將N、H在銅鎳合金原材料液體中的含量降低，提高合金的純度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬制備領(lǐng)域，特別的，涉及一種銅鎳合金的真空冶煉方法。

背景技術(shù)

鎳基合金是指以金屬鎳為基體元素，再加入其它元素組成的合金，一般鎳基合金包括鉻、鎢、鉬、鈷、鋁、鈦、硼、鋯等。銅鎳合金具有延展性好、硬度高、色澤美觀、耐腐蝕富有深沖性能等優(yōu)點而成為深受人們歡迎的電熱合金，廣泛應用于電熱元件等多種行業(yè)。銅鎳合金的制備通常采用真空感應爐冶練，在冶煉過程中會產(chǎn)生N、H氣體元素，并且溶解于銅鎳合金中很難去除，變成合金中的雜質(zhì)，影響合金的純度及性能，致使合金很難滿足高質(zhì)量的標準。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種銅鎳合金的真空冶煉方法，實現(xiàn)采用該方法制得的銅鎳合金有害氣體少、雜質(zhì)少的目的，從而使合金滿足高質(zhì)量的標準。

本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

一種銅鎳合金的真空冶煉方法，包括如下步驟，

(1)在冶煉開始前，先將銅鎳合金原材料進行高溫烘烤；

(2)將銅鎳合金原料投入真空熔煉爐中，爐腔抽真空2.0-3.0Pa；

(3)將真空熔煉爐加熱，使真空熔煉爐中的銅鎳合金原料熔化，維持真空熔煉爐中真空度2.0-3.0Pa，產(chǎn)生合金熔液；溶化作業(yè)時，熔化爐溫度控制在1000-1800℃，產(chǎn)生合金熔液后，熔化爐溫度控制在1500-1800℃；

(4)待真空熔煉爐中的原料完全熔化后，向真空熔煉爐中通入惰性氣體進行初次精煉，維持真空熔煉爐中的壓強為3-7Pa；

(5)待初次精煉完成之后，然后繼續(xù)向真空熔煉爐中通入惰性氣體進行二次精煉，維持真空熔煉爐中的壓強為8-14Pa；

(6)二次精煉結(jié)束后，進行澆鑄，澆鑄后在真空狀態(tài)下維持8-15min，冷卻定型得到銅鎳合金。

進一步的，銅鎳合金為CuNi30合金，其主要成分為：Al0.2-0.4%、Ti0.4-0.8%、Sn0.4-0.8%、Mn0.1-0.2%、Si0.03-0.06%、Mo0.03-0.06%、Sb0.02-0.05%、Ni30%、余量為Cu及不可避免的雜質(zhì)。

進一步的，步驟(3)中銅鎳合金原材料溶液開始受熱后，不再產(chǎn)生氣泡趨于平靜時加入Al、Ti、Sn、Mn、Si、Mo、Sb原料，待其融化并不產(chǎn)生氣泡，進入初次精煉期，此時向真空熔煉爐通入惰性氣體，惰性氣體向真空熔煉室中通入的流量為0.4-0.5min/L，惰性氣體包括氬氣和氦氣，氬氣和氦氣的流量比為6-7∶5-6，此階段維持15min。

進一步的，初次精煉中通入惰性氣體15min后，二次精煉再持續(xù)通入惰性氣體3-5min，二次精煉惰性氣體通入真空熔煉爐的流量為0.2-0.3min/L，惰性氣體包括氬氣和氦氣，氬氣和氦氣的流量比為7∶3。

進一步的，初次精煉溫度維持為1300℃，維持真空熔煉爐中的壓強為6Pa；二次精煉溫度維持在1600℃，維持真空熔煉爐中的壓強為12Pa；澆鑄后在真空狀態(tài)下維持8min。

綜上所述，本發(fā)明的有益技術(shù)效果為：