一种镍硅合金铸锭的制备方法技术

技术编号:9458782 阅读:106 留言:0更新日期:2013-12-18 20:57
本发明专利技术提供了一种镍硅合金铸锭的制备方法,包括以下步骤:一、将镍条和硅粉混合均匀后用镍箔包制成合金包,然后压制成熔炼电极;二、进行第一次真空自耗电弧熔炼,得到第一锭坯;三、计算出第一锭坯中硅的质量百分含量;四、计算出需添加硅的理论质量mSi;五、在第一锭坯上钻设盲孔,将质量为1.5mSi~1.6mSi的硅粉加入盲孔中,然后进行第二次真空自耗电弧熔炼,得到第二锭坯;六、进行第三次真空自耗电弧熔炼,得到要求的镍硅合金铸锭。本发明专利技术生产成本低,生产工艺简单,可重复性强,成品率高,适于工业化大规模生产;采用本发明专利技术制备的镍硅合金铸锭中硅含量准确可控,分布均匀性好,致密程度高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了,包括以下步骤:一、将镍条和硅粉混合均匀后用镍箔包制成合金包,然后压制成熔炼电极;二、进行第一次真空自耗电弧熔炼,得到第一锭坯;三、计算出第一锭坯中硅的质量百分含量;四、计算出需添加硅的理论质量mSi;五、在第一锭坯上钻设盲孔,将质量为1.5mSi~1.6mSi的硅粉加入盲孔中,然后进行第二次真空自耗电弧熔炼,得到第二锭坯;六、进行第三次真空自耗电弧熔炼,得到要求的镍硅合金铸锭。本专利技术生产成本低,生产工艺简单,可重复性强,成品率高,适于工业化大规模生产;采用本专利技术制备的镍硅合金铸锭中硅含量准确可控,分布均匀性好,致密程度高。【专利说明】一种镜娃合金铸锭的制备方法
本专利技术属于镍硅合金
,具体涉及。
技术介绍
镍硅合金最早研发于20世纪30年代后期,50年代中期我国开始进行相关研究和生产。镍硅合金的力学性能高,冷、热压力加工性能好,耐腐蚀性优良,在大气、淡水和海水中具有化学稳定性,可耐受各种中性溶液、微酸性溶液和有机溶剂的腐蚀,尤其是耐热碱腐蚀的极好材料。近年来镍硅合金被广泛应用于机械、化工设备的耐腐蚀构建,主要用作精密仪器结构件、电子管和无线电设备零件、医疗器械及食品工业餐具器皿。最常见的镍硅合金制品有镍硅热电偶及NSI3型镍硅合金管、棒材等。随着我国国防军工和航空航天的需求,对镍硅合金的成分比例及理化性能提出了更高的要求。因此,开展对镍硅合金制备工艺的研究很有必要及现实意义。镍硅合金一般采用热压烧结法、燃烧合成熔化法或真空熔炼法制备而成。其中,热压烧结法是将镍粉和硅粉装入模具中,然后放入热压烧结炉中加压烧结,所制产品致密性较好,然而对于模具和设备的要求高,生产成本高昂。燃烧合成熔化法所需设备简单,但所制产品致密性差,合格率低。真空熔炼法由于其对设备的要求较低,所制产品致密性良好,得到了日益广泛应用。然而传统的真空熔炼工艺是将镍和硅按设计成分投料,然后经过二次或三次熔炼而成,由于硅的熔点比镍低,并且硅的密度与镍的密度存在很大差异,使得真空熔炼过程中硅的挥发和损耗较大,导致镍硅合金铸锭中硅含量过低、分布均匀性差、致密性低,不能满足技术要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供。该方法制备成本低,`生产工艺简单,可重复性强,成品率高,适于工业化大规模生产;采用该方法制备的镍硅合金铸锭中硅含量准确可控,分布均匀性好,致密程度高。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤一、根据所需制备的镍硅合金铸锭的设计成分称取镍条、硅粉和镍箔,将镍条和硅粉混合均匀后用镍箔进行包覆,制成合金包,然后利用油压机对合金包进行压制,得到熔炼电极;步骤二、将步骤一中所述熔炼电极置于真空自耗电弧炉中,在真空度不大于8.0 X KT2Pa的条件下进行第一次真空自耗电弧熔炼,水冷后扒去表面氧化皮,得到第一锭坯;所述第一次真空自耗电弧熔炼的熔炼参数为:熔化电流800A-950A,熔化电压27V-28V,稳弧电流5A-6A;步骤三、采用排水法测得步骤二中所述第一锭坯的密度PNiSi_i,然后根据公式【权利要求】1.,其特征在于,该方法包括以下步骤: 步骤一、根据所需制备的镍硅合金铸锭的设计成分称取镍条、硅粉和镍箔,将镍条和硅粉混合均匀后用镍箔进行包覆,制成合金包,然后利用油压机对合金包进行压制,得到熔炼电极; 步骤二、将步骤一中所述熔炼电极置于真空自耗电弧炉中,在真空度不大于8.0 X KT2Pa的条件下进行第一次真空自耗电弧熔炼,水冷后扒去表面氧化皮,得到第一锭坯;所述第一次真空自耗电弧熔炼的熔炼参数为:熔化电流800A-950A,熔化电压27V-28V,稳弧电流5A-6A; 步骤三、采用排水法测得步骤二中所述第一锭坯的密度P-Η,然后根据公式 2.根据权利要求1所述的,其特征在于,步骤二中所述第一次真空自耗电弧熔炼的熔炼参数为:熔化电流800A,熔化电压28V,稳弧电流5.5A。3.根据权利要求1所述的,其特征在于,步骤五中所述第二次真空自耗电弧熔炼的熔炼参数为:熔化电流850A,熔化电压28V,稳弧电流5.8A。4.根据权利要求1所述的,其特征在于,步骤六中所述第三次真空自耗电弧熔炼的熔炼参数为:熔化电流900A,熔化电压28V,稳弧电流6.0A。【文档编号】C22C19/03GK103451458SQ201310467928【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日 【专利技术者】刘洋, 侯军涛, 郭磊 申请人:西安瑞福莱钨钼有限公司本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种镍硅合金铸锭的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤一、根据所需制备的镍硅合金铸锭的设计成分称取镍条、硅粉和镍箔,将镍条和硅粉混合均匀后用镍箔进行包覆,制成合金包,然后利用油压机对合金包进行压制,得到熔炼电极;步骤二、将步骤一中所述熔炼电极置于真空自耗电弧炉中,在真空度不大于8.0×10?2Pa的条件下进行第一次真空自耗电弧熔炼,水冷后扒去表面氧化皮,得到第一锭坯;所述第一次真空自耗电弧熔炼的熔炼参数为:熔化电流800A~950A,熔化电压27V~28V,稳弧电流5A~6A;步骤三、采用排水法测得步骤二中所述第一锭坯的密度ρNiSi?1,然后根据公式计算出第一锭坯中硅的质量百分含量x,其中,ρNi为镍的密度,ρSi为硅的密度,ρNi、ρSi和ρNiSi?1的单位均为g/cm3;步骤四、根据公式计算出需添加硅的理论质量mSi,其中,y为需制备的镍硅合金铸锭中硅的质量百分含量,mNiSi?1为第一锭坯的质量,mSi和mNiSi?1的单位均为g;步骤五、在第一锭坯上钻设盲孔,将质量为1.5mSi~1.6mSi的硅粉加入盲孔中,然后将加有硅粉的第一锭坯置于真空自耗电弧炉中,在真空度不大于8.0×10?2Pa的条件下进行第二次真空自耗电弧熔炼,水冷后扒去表面氧化皮,得到第二锭坯;所述第二次真空自耗电弧熔炼的熔炼参数为:熔化电流800A~950A,熔化电压27V~28V,稳弧电流5A~6A;步骤六、将步骤五中所述第二锭坯置于真空自耗电弧炉中,在真空度不大于8.0×10?2Pa的条件下进行第三次真空自耗电弧熔炼,水冷后扒去表面氧化皮,得到镍硅合金铸锭;所述镍硅合金铸锭中硅的质量百分含量y为4%~15%,余量为镍;所述第三次真空自耗电弧熔炼的熔炼参数为:熔化电流800A~950A,熔化电压27V~28V,稳弧电流5A~6A。FDA0000390493220000011.jpg,FDA0000390493220000012.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘洋侯军涛郭磊
申请(专利权)人:西安瑞福莱钨钼有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1