[發明專利]微合金化的高強度精密鎳鉻電阻合金材料的制備方法

在審

• 申請號: 202010514822.7
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111621674A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 黃國平;馬丁;劉海定;何曲波;曾羽;楊賢軍
• 申請（專利權）人: 重慶材料研究院有限公司
• 主分類號: C22C19/05
• 分類號: C22C19/05;C22C1/02;C22B9/18;C22F1/10;C22B9/16
• 代理公司: 重慶志合專利事務所(普通合伙) 50210
• 代理人: 徐傳智

1.微合金化的高強度精密鎳鉻電阻合金材料的制備方法，其特征在于，有以下步驟：

1)制備電極棒：

1-1)按照微合金化的高強度精密鎳鉻電阻合金材料的配比，取Ni、Cr、Fe組分，200℃溫度下烘干6～8小時，依次加入真空感應熔煉爐，真空度＜20Pa，熔煉，直至Ni、Cr、Fe熔化；送電功率為280kW，升溫至熔煉爐內的物質全部熔化后，排渣；降低送電功率為100kW～130kW，保持30分鐘，真空度≤3Pa下；氬氣條件下，加入Si、Mn、Al、Zr、B、稀土元素，提高送電功率到220kW，熔化，攪拌5～10分鐘；降低功送電功率至70kW～100kW，真空度≤3Pa，保持15分鐘；

1-2)控制溫度在1450～1480℃，澆鑄；得到真空電極棒；

2)電渣重熔：

步驟1)所得真空電極棒經表面處理；將CaF₂-CaO-Al₂O₃三元渣按80:15:5的重量配比，在600℃溫度下烘干6小時，CaF₂-CaO-Al₂O₃三元渣預熔后，真空電極棒放入結晶器，電壓為50～55V，電流為7～8kA條件下，CaF-CaO-Al₂O₃三元渣重熔，得電渣錠；

3)真空自耗重熔：

將步驟2)所得的電渣錠鍛造成電極棒，去除表面氧化皮，進行真空自耗重熔后，冷卻20～30分鐘，脫模，得到真空自耗重熔錠；

4)鍛造開坯：

步驟3)所得的真空自耗重熔錠隨爐升溫至1160℃，保溫2～2.5小時，鍛造開坯，終鍛溫度≥900℃，得到成品。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1-1)所述熔煉分5次升溫，前三次分別控制送電功率為30kW，60kW和100kW，每次保溫時間控制在5～10分鐘；隨后控制送電功率為150kW進行升溫，保溫60～90分鐘；再控制送電功率為180kW，保溫60～90分鐘。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1-2)所述電磁攪拌≥5次。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟3)所述鍛造的方法：鍛造溫度為900℃～1160℃，單次下壓量為15～30mm，末火道次下壓量為10～20mm。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟3)真空自耗過程中，控制熔煉電流：4.8±0.1kA，電壓：22±2V，真空度＜1Pa，熔煉速度：3.2～3.5kg/min。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟4)中鍛造開坯時，若坯料的鍛造未完成時，溫度低于900℃，則需進行回火保溫處理，回火制度為1160℃保溫1～1.5小時，再對剩余部分進行鍛造。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟4)所述鍛造開坯過程中，初道次和中間道次控制的壓下量均為15～30mm，末火道次壓下量為10～20mm。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟1)中微合金化的高強度精密鎳鉻電阻合金材料的各組分質量百分含量為：Cr：19～21％；Al：2.0～3.5％；Fe：2～3％；Mn:1.2～2.5％；Si:0.02～0.5％；B：0.001～0.08％；Zr：0.05～0.2％；稀土元素：0.01～0.5％；Ni：余量。

9.根據權利要求1或8所述的方法，其特征在于：所述稀土元素為Ce。