一种金镍合金材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金镍合金材料的制备方法，先按质量比纯金料：纯镍粒＝9～99:1备料后在氮气中按质量比不锈钢球：混合料＝20:1～50:1进行机械球磨，不锈钢钢球直径Φ5～Φ10mm，球磨机转速300～400r/min，球磨时间1～2h，金、镍被细化实现了预合金化；再把球磨后的合金料放入真空连铸炉的坩埚内，抽真空至6.5～6.9×10

A preparation method of gold nickel alloy material

【技术实现步骤摘要】
一种金镍合金材料的制备方法
本专利技术涉及贵金属合金材料的制备方法，具体涉及一种金镍合金材料的制备方法。
技术介绍
金镍合金广泛用作轻、中负荷电接触材料，可钎接航天发动机叶片。现有技术中金镍合金材料的制备工艺普遍采用真空感应熔炼、水淬、软化及机械加工，这种方法较为复杂，且由于镍的烧损和氧化使得合金配比易出现偏差，且镍氧化膜不易脱去，难以制备加工性能良好的金镍合金。CN1045320232公开了一种金镍合金的制备方法，其通过制管、绞线、复合绞线、装管、密封抽真空、热处理、模锻和冷拉得到金镍合金材料，制得的金镍焊条表面光滑、圆润、无氧化物，合金润湿性好。该方法存在的缺陷是合金结构和组分不均匀、工艺较为复杂、制得的金镍合金材料无法应用于磁控溅射工艺。CN106271232公开了一种金镍丝钎料的制备工艺，包括轧制和拉丝步骤，得到Φ0.5～5.0mm的金镍丝；当拉丝加工率达到30～70％时进行退火处理，减弱了由于金镍合金的加工硬化带来的不良影响，制备的金镍丝钎料产品质量稳定。该方法直接采取真空熔炼制成金镍合金铸件，极易造成组分不均。且拉丝道次较多，仍然存在较严重的加工硬化现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种操作简单高效、制得的金镍合金材料结构和组分均匀、无氧化镍夹杂、烧损少、产品质量稳定的金镍合金材料的制备方法。为实现以上目的，本专利技术一种金镍合金材料的制备方法的操作步骤如下：(一)备料：将纯金料：纯镍粒按质量百分比9～99:1备好；(二)机械球磨：将备好的纯金和纯镍粒混合料在室温下用不锈钢钢球在氮气中进行机械球磨，不锈钢钢球直径为Φ5～Φ10mm，机械球磨球料比按质量比不锈钢球：混合料＝20:1～50:1；球磨机的转速为300r/min～400r/min，球磨时间1～2h；在机械力的驱动下，金、镍被细化实现了预合金化；(三)合金熔炼与连铸：经机械球磨后的合金料放入真空连铸炉的坩埚内，抽真空至6.5～6.9×10-2Pa后开启加热，当温度达到900～1000℃后保温10～30min，再以水冷结晶方式间歇性拉铸得到Φ3～Φ6mm金镍合金棒材连铸坯；(四)退火处理，将金镍合金棒材连铸坯进行退火，退火温度控制在600～1000℃，退火时间30～60min，退火过程采用氮气保护；(五)压力加工：将退火后的金镍合金棒材连铸坯进行拉拔加工，获得Φ0.5～Φ6mm金镍合金丝材。本专利技术一种金镍合金材料的制备方法通过利用机械球磨和真空连续铸造制备Φ0.5～Φ6mm金镍合金丝材，具有以下技术特点和有益效果：1、可获得组分均匀的金镍合金，为制备高质量的金镍合金丝材具备了良好的条件；2、熔炼与连铸和氮气保护退火，制备的金镍合金材料无氧化物夹杂，表面光滑，成分均匀；3、真空连铸可获得不同直径的金镍合金丝材，减少拉丝道次，减弱了金镍合金拉丝造成的加工硬化；甚至通过真空连铸直接获得产品成品直径的金镍合金丝材，而无需再进行拉丝工序。4、本专利技术制备的金镍合金材料产品质量稳定，具有操作简单高效，安全环保的特点。具体实施方式下面结合三个具体实施例对本专利技术一种金镍合金材料的制备方法作进一步详细说明。实施例1本专利技术一种金镍合金材料的制备方法，操作步骤如下：a、备料用电子天平称取910g纯度99.999％的Au和90g纯度99.999％的Ni按质量百分比91:9备好；b、机械球磨1、在室温下采用金、镍、不锈钢钢球在氮气中进行机械球磨，球磨机的转速为350r/min，球磨时间2h；在机械力的驱动下，金、镍细化实现预合金化；2、机械球磨球料比50:1；3、不锈钢钢球直径为Φ10mm；c、合金熔炼1、机械球磨后的合金料放入真空连铸炉的坩埚内，抽真空至6.67×10-2Pa，真空度达到后开启加热至1000℃，并保温30min，以水冷结晶方式间歇性拉铸得到Φ3mm金镍合金棒材；2、进行退火处理，退火温度控制在600℃，退火时间60min，退火过程采用氮气保护金镍合金棒材；d、机械加工进行拉丝作业得Φ0.5mm金镍丝材。本实施例制得的Φ0.5mm金镍合金丝材无氧化物夹杂，表面光滑，成分均匀，且制备的金镍合金材料产品质量稳定；其成分检测如下表：样品名称Au(％)Ni(％)合金中部90.9968.994合金尾部91.0118.985实施例2熔炼温度900℃，其他操作步骤和工艺参数同实施例1。本实施例制得的Φ0.5mm金镍合金丝材无氧化物夹杂，表面光滑，成分均匀，且制备的金镍合金材料产品质量稳定；其成分检测如下表：样品名称Au(％)Ni(％)合金中部90.7909.207合金尾部90.9589.030实施例3机械球磨球料比20:1，其他操作步骤和工艺参数同实施例1。本实施例制得的Φ0.5mm金镍合金丝材无氧化物夹杂，表面光滑，成分均匀，且制备的金镍合金材料产品质量稳定；其成分检测如下表：样品名称Au(％)Ni(％)合金中部90.8319.103合金尾部90.9368.996从以上三个实施例可以看出，所制得的金镍合金丝材成分均匀性良好，对比本专利技术三个实施例，其中实施例1的质量指标最好，是最佳实施例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金镍合金材料的制备方法，其特征是：操作步骤如下：/n(一)备料：将纯金料：纯镍粒按质量百分比9～99:1备好；/n(二)机械球磨：将备好的纯金和纯镍粒混合料在室温下用不锈钢钢球在氮气中进行机械球磨，不锈钢钢球直径为Φ5～Φ10mm，机械球磨球料比按质量比不锈钢球：混合料＝20:1～50:1；球磨机的转速为300r/min～400r/min，球磨时间1～2h；在机械力的驱动下，金、镍被细化实现了预合金化；/n(三)合金熔炼与连铸：经机械球磨后的合金料放入真空连铸炉的坩埚内，抽真空至6.5～6.9×10

【技术特征摘要】
1.一种金镍合金材料的制备方法，其特征是：操作步骤如下：
(一)备料：将纯金料：纯镍粒按质量百分比9～99:1备好；
(二)机械球磨：将备好的纯金和纯镍粒混合料在室温下用不锈钢钢球在氮气中进行机械球磨，不锈钢钢球直径为Φ5～Φ10mm，机械球磨球料比按质量比不锈钢球：混合料＝20:1～50:1；球磨机的转速为300r/min～400r/min，球磨时间1～2h；在机械力的驱动下，金、镍被细化实现了预合金化；
(三)合金熔炼与连...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟茂礼，应宗波，吴卫煌，周方，丁强，李良，
申请(专利权)人：紫金矿业集团黄金冶炼有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35