一种钴基钴硼中间合金及其制备方法技术

一种钴基钴硼中间合金及其制备方法，属于钴基合金技术领域。钴基钴硼中间合金各组分含量的重量百分数：钴：７６．４９～８１．５０％，硼：１５．７５～２０．０１％，其他组分含量：Ｆｅ：０．３１～０．８４％，Ａｌ：１．０～１．７６％，Ｃ：０．００９～０．０１２％，Ｓ：０．００３４～０．００６％，Ｐ：０．０２５～０．０２９％，Ｓｉ：０．７０～０．７７％，余量为Ｍｇ。优点在于，不用金属Ｃｏ而是直接用钴的氧化物作原料，冶炼不用电，节省电能；用硼的氧化物作原料，而不用金属硼粉，无环境污染，好操作，易保存。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钴基合金
，特别是提供了一种钴基钴硼中间合金及其制备 方法，是一种非铁基特种钴基钴硼中间合金。
技术介绍
随着我国冶金工业的蓬勃发展，对钢铁冶金工业的合金剂-特种合金的要求越 来越高，为了提高特种中间合金的质量，降低原材料成本及冶炼成本。本专利技术是一种采 用金属铝和铝镁合金作还原剂，热还原钴的氧化物和硼的氧化物、来制备特种钴基钴硼 中间合金的方法。该方法设备和工艺简单、灵活。它满足了非铁基金属材料，钴基非晶 材料及微晶材料的生产。硼元素是许多合金的最佳添加剂，它能赋于金属材料的高导磁 率，起到提高金属材料的耐磨性和防腐蚀的作用。作为电力变压器和高频变压器等的铁 芯材料，因其铁损低，并且饱和磁通密度和导磁率大等特点。如钴铁锰硅硼还应用于计 量电表、电流互感器、电表开关电源，起半波计量作用等。但它很难在冶炼过程中直接 加入，只有以合金状态加入才会有较高收得率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钴基钴硼中间合金的制备方法，采用金属铝和铝镁 合金为还原剂的一种铝、铝镁合金热还原法生产特种钴基钴硼中间合金的制造方法。主 原料钴和硼均采用氧化物。本专利技术所采用的金属铝和镁铝合金热还原钴和硼的氧化物，避免了通常所采用 的熔融金属热兑法直接用金属钴和硼粉为原料进行冶炼，使得生产成本太高，且硼粉易 烧损，污染大，难于操作。为满足非铁基金属材料钴基非晶材料的生产，降低成本，本 专利技术所采用的金属铝和铝镁合金的热还原法，其主要原料都是金属氧化物，钴为三氧化 二钴(Co2O3)硼为三氧化二硼(B2O3),生产非铁基特种钴硼中间合金，改变了用金属钴 热兑法生产钴硼合金的方法，避免了消耗钴和硼金属的敝端。 钴基钴硼中间合金各组分含量的重量百分数钴76.49 81.50%，硼 15.75 20.01%，杂质组分含量Fe: 0.31 ~ 0.84%, Al: 1.0 ~ 1.76%, C 0.009 0.012%, S 0.0034 0.006%，P 0.025 0.029%，Si: 0.70 ~ 0.77%,余量为 Mg。对各原料要求为(1)在制备中主原料钴和硼均采用氧化物加入，钴的氧化物中含 Co203>99.54%,含杂质 Ni、Si、Al、Fe、C、S 之和<0.5%。(2)主原料硼的氧化物硼酐中含B20g98.5%，含杂质A1203、Fe203、Si2O3重金 属之和《1.5%。(3)辅料铝粒除含Al>99.5%，含杂质Si、Fe之和动.5%。(4)辅料铝镁合金，含Al55 65%、Mg35 4δ%。(5)硝酸钠，#NaNo3>98.5%, NaNo2> NaCL Na2O> S、P 等之和《1.5%。(6)石灰CaO>92%，SiO2, C 等之和《8.0%。(7)萤石含 CaFg98%，其杂质 SiO2, MgO> C、S、P 之和《2.0%。(8)自产炉CoO 1.0 2.0%，B20325 30%，MgO 24 28%，Al20340 50%。本专利技术的合金钴基钴硼中间合金的制备包括以下工艺步骤(1)配料备用各种原料量见下表均为重量百分数 权利要求1.一种钴基钴硼中间合金，其特征在于，各组分含量的重量百分数钴76.49 81.50%,硼15.75 20.01%，其他组分含量Fe: 0.31 0.84%，Al: 1.0—1.76%, C 0.009 ~ 0.012%, S 0.0034 0.006%，P 0.025 ~ 0.029%, Si: 0.70 ~ 0.77%, 余量为Mg。2.如权利要求1所述的钴基钴硼中间合金，其特征在于，各组分原料纯度为在制备中主原料钴和硼均采用氧化物加入，钴的氧化物中含Co2Og99.54%，含杂质 Ni、Si、Al、Fe、C、S 之和<0.5%;主原料硼的氧化物硼酐中含B20g98.5%，含杂质A1203、Fe203、Si2O3重金属之和 <1.5% ；辅料铝粒除含Al>99.5%，含杂质Si、Fe之和《0.5%;辅料铝镁合金，含Al 55 65%、Mg 35 45%;硝酸钠，#NaNo3>98.5%, NaNo2> NaCL Na2O> S、P 之禾口《1.5%;石灰CaO>92%, SiO2 和 C 之和 <8.0% ；萤石含 CaFg98%，其杂质 SiO2, MgO> C、S、P 之禾Π《2.0%;自产炉渔CoO 1.0 2.0%，Β20325 30%，Mg024 28%，Al20340 50%。3.—种权利要求1所述钴基钴硼中间合金的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤(1)配料备用各种原料量为Co2O3 15 35，B2O3 21 41，Al粒6.8 9.06，Al-Mg 16.16 18.36，CaO 3.91 4.51，CaF2 1.68 3.28，NaNo3 5.25 7.06，炉渣余量；均为重量百分数；(2)作冶炼炉用镁砂在地坑内作一个砂窝，窝上再铺细镁砂压实，然后放上炉 筒，炉筒上加罩筒，罩筒上接烟罩，炉筒和罩筒内砌镁砖，制成冶炼炉；并在300 400°C烘冶炼炉7 8小时；(3)将步骤(1)配的料准确称量，并混合均勻，加入到冶炼炉中，并捣实，然后在料 的上面放入点火剂，10%的镁屑盖在点火剂上以便触到火源；(4)炉料点火后进入反应状态，并逐步加强反应，主反应期间反应明火上窜火苗高度 达0.95 1.2米；火苗由大变小，直到熄火，主反应结束；熔融的渣和合金开始静置， 合金沉淀，渣上浮，达到渣铁分离；自然冷却12 14小时清理、精整；将金属锭的表 面渣盖及底部渣清理干净，将合金锭破碎到所需块度装桶入库。4.如权利要求书3所述的钴基钴硼中间合金的制备方法，其特征在于，所述的镁砂粒 度为 80% 3mm, 20% 2 3mm。5.如权利要求书3所述的钴基钴硼中间合金的制备方法，其特征在于，所述的细镁砂 粒度为1 2mm占70%，2 3mm占30%。6.如权利要求书3所述的钴基钴硼中间合金的制备方法，其特征在于，所述的点火剂 由镁屑40 %、铝粉30 %，NaN0330 %混合组成。7.如权利要求书3所述的钴基钴硼中间合金的制备方法，其特征在于，所述的料准确 称量是指称量各种原料的准确为100% 士0.01%。全文摘要，属于钴基合金
钴基钴硼中间合金各组分含量的重量百分数钴76.49～81.50％，硼15.75～20.01％，其他组分含量Fe0.31～0.84％，Al1.0～1.76％，C0.009～0.012％，S0.0034～0.006％，P0.025～0.029％，Si0.70～0.77％，余量为Mg。优点在于，不用金属Co而是直接用钴的氧化物作原料，冶炼不用电，节省电能；用硼的氧化物作原料，而不用金属硼粉，无环境污染，好操作，易保存。文档编号C22C1/00GK102011003SQ20101060867公开日2011年4月13日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日专利技术者王浩冰, 蔡可金, 贾明, 赵锡群, 陈道华, 马步洋 申本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钴基钴硼中间合金，其特征在于，各组分含量的重量百分数：钴：７６．４９～８１．５０％，硼：１５．７５～２０．０１％，其他组分含量：Ｆｅ：０．３１～０．８４％，Ａｌ：１．０～１．７６％，Ｃ：０．００９～０．０１２％，Ｓ：０．００３４～０．００６％，Ｐ：０．０２５～０．０２９％，Ｓｉ：０．７０～０．７７％，余量为Ｍｇ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈道华，马步洋，王浩冰，蔡可金，贾明，赵锡群，
申请(专利权)人：江苏美特林科特殊合金有限公司，
类型：发明
国别省市：84