[發明專利]一種鋯鐵鑄片的澆鑄甩帶工藝

有效

• 申請號: 202111252079.3
• 申請日: 2021-10-27
• 公開（公告）號: CN114147191B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發明（設計）人: 路河樹;楊道華;高春暉
• 申請（專利權）人: 寧波雄海稀土速凝技術有限公司
• 主分類號: B22D11/06
• 分類號: B22D11/06;B22D11/18;C22C1/02;C22C16/00
• 代理公司: 寧波中致力專利代理事務所(普通合伙) 33322
• 代理人: 周凱;黃挺

本發明公開了一種鋯鐵鑄片的澆鑄甩帶工藝，包括以下步驟：步驟一、按以下重量份的組分配比配置原料：Zr，58～60份、Hf，2～4份、Fe，38～40份；步驟二、將配置好的原料混合放入熔煉鑄片爐中，將熔煉鑄片爐中的空氣抽出達到真空狀態；步驟三、向熔煉鑄片爐中充入惰性保護氣體，在惰性保護氣體的保護氛圍下對混合原料進行加熱熔煉，熔煉后的熔融原料在1600～1700℃的溫度下保溫5分鐘；步驟四、將保溫后的熔融原料從熔煉鑄片爐的澆口中輸出，使其落到旋轉的澆鑄輥上，進而甩帶得到鑄片，澆口中原料的輸出速度為1.00～1.30kg/s，澆鑄輥的旋轉速度為60～65rpm。本發明具有制得的鋯鐵鑄片厚度符合要求且分布均勻、金相組織清晰、晶粒大小均勻的優點。

技術領域

本發明涉及鑄片生產技術領域，特別是一種鋯鐵鑄片的澆鑄甩帶工藝。

背景技術

釹鐵硼鑄片生產過程中需要添加0.1％～0.2％的微量元素來細化晶粒，目前添加的微量元素普遍為鈮(Nb)，最新的研究發現，由鋯(Zr)取代鈮能更好地細化晶粒數，性能更為卓越，在釹鐵硼鑄片澆鑄過程中，晶粒不容易長大，然而純鋯的熔點在1852℃，直接參與釹鐵硼鑄片生產會帶來過高的功耗和不可控性，鋯鐵合金則存在均勻性的問題，也不適用于釹鐵硼鑄片的生產，而以固溶體形式存在的鋯鐵鑄片參與釹鐵硼鑄片的生產，可以有效降低熔點以及提高穩定性和均勻性。

鋯鐵鑄片的生產目前仍存在許多未克服的難點，例如參考釹鐵硼鑄片的甩帶加工工藝，將熔融的原料輸出到旋轉的銅輥上，通過銅輥的甩帶使熔融的原料瞬間冷凝成鑄片，應用到鋯鐵鑄片時就會由于鋯鐵鑄片的混合熔融原料在流動性上不如釹鐵硼鑄片的混合熔融原料，存在對原料的處理、熔融原料的澆鑄速度、澆鑄方式以及銅輥的旋轉速度控制上的難點，比如銅輥旋轉過慢會導致熔融原料的斷流或直接凝固在銅輥上，銅輥旋轉過快則達不到鑄片厚度要求；又比如熔融原料的澆鑄速度過慢會導致鑄片呈團塊狀，厚度大，金相結構雜亂，而澆鑄速度過快會導致熔融原料不能及時冷凝或鑄片甩帶后連在一起難以分離這些情況，因此，如何將諸多因素統籌去制造符合要求的鋯鐵鑄片是目前鋯鐵鑄片生產的一大難題。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種鋯鐵鑄片的澆鑄甩帶工藝。它具有制得的鋯鐵鑄片厚度符合要求且分布均勻、金相組織清晰、晶粒大小均勻的優點。

本發明的技術方案：一種鋯鐵鑄片的澆鑄甩帶工藝，包括以下步驟：

步驟一、按以下重量份的組分配比配置原料：Zr，58～60份、Hf，2～4份、Fe，38～40份；

步驟二、將步驟一配置好的原料混合放入熔煉鑄片爐中，將熔煉鑄片爐中的空氣抽出達到真空狀態；

步驟三、向熔煉鑄片爐中充入惰性保護氣體，在惰性保護氣體的保護氛圍下對混合原料進行加熱熔煉，熔煉后的熔融原料在1600～1700℃的溫度下保溫5分鐘；

步驟四、將步驟三保溫后的熔融原料從熔煉鑄片爐的澆口中輸出，使其落到旋轉的澆鑄輥上，進而甩帶得到鑄片，澆口中原料的輸出速度為1.00～1.30kg/s，澆鑄輥的旋轉速度為60～65rpm。

與現有技術相比，本發明的有益效果體現在：通過選擇合適配比的鋯、鉿、鐵原料為鑄片質量打下基礎，原料混合后經過抽真空、熔煉等處理達到澆鑄甩帶的要求，輸出后通過對熔融原料澆鑄速度以及澆鑄輥旋轉速度的控制使得最終能得到厚度符合要求且分布均勻、金相組織清晰、晶粒大小均勻的鋯鐵鑄片。

前述的一種鋯鐵鑄片的澆鑄甩帶工藝中，步驟四中通過控制熔煉鑄片爐的傾斜角度使澆口中原料的輸出速度恒定在1.16kg/s。