一种镍合金电感防锈新金属化工艺方法及系统技术方案

本发明专利技术属于工程材料技术领域，公开了一种镍合金电感防锈新金属化工艺方法及系统，镍合金电感防锈新金属化工艺系统包括：原料称取模块、熔炼模块、浇注模块、热轧模块、修磨模块、防锈处理模块。本发明专利技术制备工艺可节省人力和能源消耗，减少合金材料损耗，降低生产成本；合金通过添加镍、铬、锆等元素，具有较好的防锈耐蚀性能；同时，通过防锈处理模块在镍合金表面进行了防锈处理，防锈性能突出，增加了镍合金的使用寿命；阻锈材料中的固体料所包含的适当含量的水泥和粉煤灰不仅具有增强表面碱性的特点，也具有活性效应和微粉填充作用，优化了阻锈材料结构，减少有害孔含量，还可以减少氯离子通道，提高阻锈材料的抗氯离子渗透能力。

【技术实现步骤摘要】
一种镍合金电感防锈新金属化工艺方法及系统
本专利技术属于工程材料
，尤其涉及一种镍合金电感防锈新金属化工艺方法及系统。
技术介绍
镍合金是以镍为基加入其他元素组成的合金。1905年前后制出的含铜约30％的蒙乃尔(Monel)合金，是较早的镍合金。镍具有良好的力学、物理和化学性能，添加适宜的元素可提高它的抗氧化性、耐蚀性、高温强度和改善某些物理性能。镍合金可作为电子管用材料、精密合金(磁性合金、精密电阻合金、电热合金等)、镍基高温合金以及镍基耐蚀合金和形状记忆合金等。在能源开发、化工、电子、航海、航空和航天等部门中，镍合金都有广泛用途。然而，现有镍合金工艺材料损耗大，成本高；同时防锈效果差，寿命短。传统模拟退火方法在FPGA(FieldProgrammableGateArray)现场可编程门阵列布局应用中对参数非常敏感，以及在低温阶段无法跨越能量屏障而徘徊于局部最优解。模拟回火方法(SimulatedTemperingAlgorithm)，最初是由Charles.Geyer和Elizabeth.Thompson等人提出的。为了克服模拟退火方法陷入局部最优的问题，模拟回火方法把温度看成一个随机变量。在搜索解的过程中，温度可以上升也可以下降，这样搜索过程就能够时时回到较高的温度，从而可以跳出解空间中的某些局部最优解。这个方法明显不同于将温度控制为严格单调下降的模拟退火方法，模拟回火方法已经成功地应用到了DNA序列分析、蛋白质分析等领域。通常，模拟回火方法会选定一系列的单调下降的温度t1,t2,…,tm，每个温度下玻尔兹曼分布定义如下，hi(x)＝αjexp{-Cost(x)/ti}在温度ti下产生的解为x，成本函数为Cost，j＝i±1，π(i)为修正常量，q1,2＝qm,m-1＝1，qi,i+1＝qi,i-1＝0.5。计算概率r的公式如下，最终以min(r，1)的概率从温度ti设为温度tj；将模拟回火方法应用于支持FPGA(FieldProgrammableGateArray)现场可编程门阵列开发的EDA软件的布局工具。在布局过程中，假设当前温度为TK，刚开始成本函数Cost的值为1，经过温度为TK时的N次搜索之后，成本函数Cost值记为lastCost，此时下一个温度有三种选择:回火到上一温度TK-1、继续保持当前温度TK、下降到下一温度TK+1，这时随机生成变量Skip的取值为K-1或者K+1，其中生成K-1的概率为a，生成K+1的概率为(1-a)。计算概率P的公式如下，最终以min(1，P)的概率跳转到下标为Skip的温度值。通过分析可知，该方法是以概率(1-a)跳转到下一温度，以a·P的概率跳转到上一温度，以a·(1-P)的概率保持当前温度。该方法的原理是当前温度下，如果成本函数值Cost降低很多，说明布局质量的提升空间还很大，应该进行回火，随着温度的降低，回火概率也会降低，从而最终收敛到全局最优解。综上所述，现有技术存在的问题是：现有镍合金工艺材料损耗大，成本高；同时防锈效果差，寿命短。现有技术合金粉生产不了的原因是：合金粉材质一碰到水就会生锈，手直接接触也会生锈，没有增加包附工序，造成手不可以接触，也不可以浸泡在水中，不能满足电镀的各项特性要求。对制备的镍合金材料表面用一层玻璃釉包附。国内还没有厂家生产这种合金粉材料。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种镍合金电感防锈新金属化工艺方法及系统。本专利技术是这样实现的，一种镍合金电感防锈新金属化工艺系统包括：原料称取模块、熔炼模块、浇注模块、热轧模块、修磨模块、防锈处理模块；原料称取模块，与熔炼模块连接，用于称取原材料的质量百分比分别为锰0.5％～0.8％、钒3％～4％、镍17.0％～18.0％、铬8.5％～9.0％、锆0.7％～1.0％、硅0.25％～0.3％、碳≤0.03％，余量为铁；熔炼模块，与原料称取模块、浇注模块连接，用于将原材料按配料比例装入真空感应冶炼炉内，在真空条件下升温至1520～1580℃，熔化并精炼成合金熔液；浇注模块，与熔炼模块、热轧模块连接，用于将所述合金熔液浇注到扁铸模中，浇注温度控制在1540～1560℃，制成合金扁锭；热轧模块，与浇注模块、修磨模块连接，用于将所述合金扁锭经精整后，加热到1150～1200℃，热轧至厚度为5.5～6.0mm，得到热轧带；修磨模块，与热轧模块、防锈处理模块连接，用于将所述热轧带进行退火处理，退火温度为850～950℃,保温3～5小时，并将所述热轧带用水磨机进行表面修磨；防锈处理模块，与修磨模块连接，对制备的镍合金材料表面用一层玻璃釉包附。本专利技术另一目的在于提供一种镍合金电感防锈新金属化工艺方法，包括以下步骤：步骤一，通过原料称取模块称取原材料的质量百分比分别为锰0.5％～0.8％、钒3％～4％、镍17.0％～18.0％、铬8.5％～9.0％、锆0.7％～1.0％、硅0.25％～0.3％、碳≤0.03％，余量为铁；步骤二，通过熔炼模块将原材料按配料比例装入真空感应冶炼炉内，在真空条件下升温至1520～1580℃，熔化并精炼成合金熔液；步骤三，通过浇注模块将所述合金熔液浇注到扁铸模中，浇注温度控制在1540～1560℃，制成合金扁锭；步骤四，通过热轧模块将所述合金扁锭经精整后，加热到1150～1200℃，热轧至厚度为5.5～6.0mm，得到热轧带；步骤五，通过修磨模块将所述热轧带进行退火处理，退火温度为850～950℃,保温3～5小时，并将所述热轧带用水磨机进行表面修磨；步骤六，通过防锈处理模块对制备的镍合金材料表面用一层玻璃釉包附；印银、水洗、产品入笼、第一次筛离、化镍、水洗中和、第二次筛离、烘干、FQC检查、外观检查、OQC抽检、包装出货。其中：具体包括：印银、镀镍、镀锡的厚度为：银层≥10μm、镍层6～10μm、锡层10～15μm；生产中，管控镀镍、镀锡药水浓度，每天对低于镍、锡药水的浓度按照浓度的比例药水分析后，进行补充药水，电流80～90A及100～110分钟时间按照产品具体设定；锡药水浓度：Sn2+23.5g/L；开缸剂310ml/L；pH值5；化镍：对电镀镍后的产品镍层不足的进行补充；化镍药水一次性，化镍18篮更换药水；每篮抽测试20pcs，使用模厚仪来测试镍层的厚度,没达到标准时增加化镍时间，使镍层达到标准；产品入笼将产品放入电镀蓝内进行电镀；筛离，产品与钢球混镀完后，产品与钢球分开进入下工序；烘干：产品为水镀的，电镀完后需将产品烘干；温度：150±10℃；120分钟；FQC\OQC\外观检查就是对产品的性能、外观进行测试、检查。性能测试中，银层、镍层、锡层厚度附着力大于50N，焊锡面98％以上有新锡覆盖。本专利技术工序中，银层：用于定位导电；镍层：保证产品上锡性能；锡层：用于保护镍层；化镍：化镍18篮更换一次药水，药水浓度低，会影响镍层厚度。烘干：用于防止产品氧化。附着力、焊锡：客户在上基板使用时需承受一定的力度，才不会影响使用及延长使用的寿命。产品性能主要是：附着力：原加工材料与银层与镍层结合性好，才不影响附着力。上锡性：镍层厚度达到要求，才不会影响上锡性能。附着力、上锡性都能达到要求，就不会影响使用。进一步，所述防锈处理模块处理方法如下：(1)在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍合金电感防锈新金属化工艺方法，其特征在于，所述镍合金电感防锈新金属化工艺方法包括：通过防锈处理模块对制备的镍合金材料表面用一层玻璃釉包附；并进行印银、水洗、产品入笼、第一次筛离、化镍、水洗中和、第二次筛离、烘干、FQC检查、外观检查、OQC抽检、包装出货；具体包括：印银、镀镍、镀锡的厚度为：银层≥10μm、镍层6～10μm、锡层10～15μm；生产中，管控镀镍、镀锡药水浓度，每天对低于镍、锡药水的浓度按照浓度的比例药水分析后，进行补充药水，电流80～90A及100～110分钟时间按照产品具体设定；

【技术特征摘要】
1.一种镍合金电感防锈新金属化工艺方法，其特征在于，所述镍合金电感防锈新金属化工艺方法包括：通过防锈处理模块对制备的镍合金材料表面用一层玻璃釉包附；并进行印银、水洗、产品入笼、第一次筛离、化镍、水洗中和、第二次筛离、烘干、FQC检查、外观检查、OQC抽检、包装出货；具体包括：印银、镀镍、镀锡的厚度为：银层≥10μm、镍层6～10μm、锡层10～15μm；生产中，管控镀镍、镀锡药水浓度，每天对低于镍、锡药水的浓度按照浓度的比例药水分析后，进行补充药水，电流80～90A及100～110分钟时间按照产品具体设定；化镍：对电镀镍后的产品镍层不足的进行补充；化镍药水一次性，化镍18篮更换药水；每篮抽测试20pcs，使用模厚仪来测试镍层的厚度,没达到标准时增加化镍时间，使镍层达到标准；产品入笼将产品放入电镀蓝内进行电镀；筛离，产品与钢球混镀完后，产品与钢球分开进入下工序；烘干：产品为水镀的，电镀完后需将产品烘干；温度：150±10℃；120分钟；FQC\OQC\外观检查就是对产品的性能、外观进行测试、检查。2.如权利要求1所述的镍合金电感防锈新金属化工艺方法，其特征在于，通过防锈处理模块对制备的镍合金材料表面用一层玻璃釉包附前需进行：步骤一，通过原料称取模块称取原材料的质量百分比分别为锰0.5％～0.8％、钒3％～4％、镍17.0％～18.0％、铬8.5％～9.0％、锆0.7％～1.0％、硅0.25％～0.3％、碳≤0.03％，余量为铁；步骤二，通过熔炼模块将原材料按配料比例装入真空感应冶炼炉内，在真空条件下升温至1520～1580℃，熔化并精炼成合金熔液；步骤三，通过浇注模块将所述合金熔液浇注到扁铸模中，浇注温度控制在1540～1560℃，制成合金扁锭；步骤四，通过热轧模块将所述合金扁锭经精整后，加热到1150～1200℃，热轧至厚度为5.5～6.0mm，得到热轧带；步骤五，通过修磨模块将所述热轧带进行退火处理，退火温度为850～950℃,保温3～5小时，并将所述热轧带用水磨机进行表面修磨。3.如权利要求2所述的镍合金电感防锈新金属化工艺方法，其特征在于，所述防锈处理模块处理方法如下：(1)在所述镍合金表面涂上纳米合金涂料，并烘干，烘干温度为250℃，时间为30min；所述纳米合金涂料包括成分及各种成分所占质量份数如下：50份环氧树脂、10份锌铬黄、10份磷铬酸锌、20份云母氧化铁红、5份蓖麻油衍生物、3份气相二氧化硅以及1份聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚；(2)在镍合金表面涂上阻锈涂料，所述阻锈涂料包括相互混合的固体料和液体料。4.如权利要求3所述的镍合金电感防锈新金属化工艺方法，其特征在于，所述固体料包括成分及各种成分所占质量份数如下：30份水泥、30份粉煤灰以及30份水滑石，所述固体料混合均匀后在500℃的环境中煅烧4h，并粉碎过筛。5.如权利要求2所述的镍合金电感防锈新金属化工艺方法，其特征在于，所述液体料包括成分及各种成分所占质量份数如下：20份二乙醇胺、20份二甲基乙醇胺以及20份氢氧化钙水溶液。6.一种利用权利要求1所述镍合金电感防锈新金属化工艺方法的镍合金电感防锈新金属化工艺系统，其特征在于，所述镍合金电感防锈新金属化工艺系统包括：原料称取模块，与熔炼模块连接，用于称取原材料的质量百分比分别为锰0.5％～0.8％、钒3％～4％、镍17.0％～18.0％、铬8.5％～9.0％、锆0.7％～1.0％、硅0.25％～0.3％、碳≤0.03％，余量为铁；熔炼模块，与原料称取模块、浇注模块连接，用于将原材料按配料比例装入真空感应冶炼炉内，在真空条件下升温至1520～1580℃，熔化并精炼成合金熔液；浇注模块，与熔炼模块、热轧模块连接，用于将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐良荣，杨云波，李怀胜，农春强，
申请(专利权)人：永州锦络电子有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43