[發明專利]一種高鎢合金的制造方法

有效

• 申請號: 202110069420.5
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112941395B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 劉猛;欒吉哲;李愛民;楊清凱;田水仙;閆森;張歡歡;劉佳鵬
• 申請（專利權）人: 中航上大高溫合金材料有限公司
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C1/02;C22B9/05
• 代理公司: 北京睿博行遠知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 劉桂榮

本發明公開了一種高鎢合金的制造方法，包括以下步驟：A、配料；以下份數均為重量份數；原料包括44份的Ni、37.5份的W、18.5份的Co；B、熔化；按照先加Ni，然后加W，再加Co的先后順序加入；熔化溫度為1480～1520℃，熔化功率為150～300kW，真空度≤10pa；C、精煉；對鋼液進行攪拌脫氣，精煉溫度為1540～1580℃；D、澆注；進行進行取樣分析，當化學成分滿足技術標準要求后，鋼水經流槽進行澆注，澆注溫度為1540～1620℃。本發明能夠改進現有技術的不足，提高了合金中的W含量，減少了雜質成分。

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，尤其是一種高鎢合金的制造方法。

背景技術

作為聚能破甲戰斗部核心部件的藥型罩，對其材料的研發與改進成為破甲彈破甲性能提升的關鍵。為了提高射流的質量，要求藥型罩材料密度大、高體積聲速、塑性好、熔點高、晶粒細密均勻。單相Ni基合金藥型罩由于具有高密度、高體積聲速、高熔點及良好的動態韌性等優點，滿足獲得高質量射流的綜合要求，越來越受到國內外的高度重視。實現Ni基合金藥型罩的國產化對裝甲事業和國防科技的發展具有重要意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種高鎢合金的制造方法，提高了合金中的W含量，減少了雜質成分。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。

一種高鎢合金的制造方法，包括以下步驟：

A、配料

以下份數均為重量份數；

原料包括44份的Ni、37.5份的W、18.5份的Co；

B、熔化

按照先加Ni，然后加W，再加Co的先后順序加入；熔化溫度為1480～1520℃，熔化功率為150～300kW，真空度≤10pa；

C、精煉

對鋼液進行攪拌脫氣，精煉溫度為1540～1580℃；

D、澆注

進行進行取樣分析，當化學成分滿足技術標準要求后，鋼水經流槽進行澆注，澆注溫度為1540～1620℃。

作為優選，原料中，C含量≤0.003wt％、S含量≤10ppm、P含量≤10ppm、O含量≤20ppm、N含量≤20ppm、H含量≤5ppm。

作為優選，步驟C中，使用攪拌器對鋼液進行攪拌脫氣。

作為優選，所述攪拌器包括縱向伸縮機構，縱向伸縮機構內安裝有旋轉電機，縱向伸縮機構底部安裝有旋轉軸，旋轉軸，與旋轉電機連接，旋轉軸外側固定有槳葉，槳葉表面設置有通氣孔，旋轉軸內設置有氬氣輸送管，氬氣輸送管與通氣孔連通。

作為優選，相鄰槳葉固定在不同高度，槳葉與旋轉軸連接位置的外側設置有導流凹槽。

作為優選，相鄰槳葉上設置有臺階部，臺階部上設置有斜面，斜面與旋轉軸軸線的夾角為65°，通氣孔設置在斜面上，通氣孔的軸線與斜面垂直。

采用上述技術方案所帶來的有益效果在于：本發明制備的NiCoW合金W含量達到37％以上，同時極大的降低了合金的碳含量，由碳含量0.01％降低到了0.002％以內，P元素降低到了0.010以內。鎳具有面心立方結構，沒有同素異構轉變，面心立方結構奧氏體基體在高溫時具有更高的穩定性及高溫強度，原因是它的自擴散激活能較高、原子擴散能力較小。鈷在鎳基合金中大部分固溶于基體中，少量進入γ＇相，Co進入基體后產生固溶強化效果。Co可以降低機體的層錯能，而合金的蠕變速率與層錯能的n次方成正比，因此Co可以降低鎳基合金的蠕變速率。Co還可以改變γ/γ＇溶解度曲線，減少鋁和鈦的溶解度，增加γ＇相的數量。此外，Co還能改善鎳基合金的熱加工性能、塑性和沖擊韌性。