用真空熔炼方法制备大重量镍锭的工艺技术

技术编号:6987894 阅读:358 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用真空熔炼方法制备大重量镍锭的工艺,它包括以下步骤:首先,取40%的镍原料,当压力在-0.5MPa以下时,开始熔炼,降温继续熔炼,直至镍原料全部溶化后,使镍水逐渐冷却凝固,停止熔炼;取40%的镍原料,当压力在-0.75MPa以下时,开始熔炼,升温直至镍原料全部溶化后,使镍水逐渐冷却凝固,停止熔炼;取20%的镍原料,抽真空的同时,在430-630°C下开始熔炼,当压力达到-0.1MPa以下时,冲入氩气,升温继续熔炼,直到镍水完全溶化后再加热一会;加入脱氧剂,精炼后,降温进行荡炉;充入氩气,进行浇铸,制成镍锭。本发明专利技术的工艺能够一次性熔炼超500KG的镍原料,浇铸成超500kg重的镍锭。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种镍锭制备工艺,尤其是500KG以上镍锭的制备工艺,具体地说是一种用真空熔炼方法制备大重量镍锭的工艺
技术介绍
目前,镍带生产企业生产的镍带卷重基本都在200KG以下,没有能够达到或超过 500KG卷重的,这主要是受限于镍带制作工艺中最为关键的技术——熔炼,由于重量规格明显增大,而且对物理尺寸、性能等做出了严格的规定,使生产工艺更加复杂,技术含量更高, 由于镍和铜、铁、钢等金属材料在物理特性方面存在较大差异,导致铜、铁、钢等金属材料的熔炼方法无法适用于镍的熔炼之中,多年来只能停留在一次仅能熔炼少量镍的技术之上, 形成了镍带加工业的发展瓶颈。镍原材料经过熔炼浇铸后形成镍锭,镍锭的大小、品质直接影响了其后的轧制、分条等其它工序,导致我国国内镍带的卷重普遍偏小,不能满足国内、外采用自动化流水线生产的镍带再加工企业的生产需求,直接影响了我国镍带加工业的发展。为了能够满足自动化生产线的需求,我们必须加大大卷重镍带制备方法的研发力度,而大卷重镍带的制备前提就是必须要有可供加工的大重量的镍锭,然而,现有技术无法实现大重量镍锭的制备。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对大重量镍锭难以制备的问题,提出一种用真空熔炼方法制备大重量镍锭的工艺;能够一次性熔炼超500KG的镍原料,浇铸成超500KG重的镍锭。本专利技术的技术方案是一种用真空熔炼方法制备大重量镍锭的工艺,它包括以下步骤(1)、取38%-42%的镍原料,当压力在-0.5MPa以下时,开始熔炼,熔炼10-20分钟,将温度升至1200-1400° C,继续熔炼,直至镍原料全部溶化后,使镍水逐渐冷却凝固,停止熔炼;(2)、取38%-42%的镍原料,当压力在-0.75MPa以下时,开始熔炼,将温度升至 1500-1700° C,直至镍原料全部溶化后,使镍水逐渐冷却凝固,停止熔炼;(3)、取18%-22%的镍原料,抽真空的同时,在430-630°C下开始熔炼,当压力达到-0. IMPa以下时,冲入氩气,将温度升至1500-1700° C,继续熔炼,直到镍水完全溶化后再加热4-6分钟;(4)、加入脱氧剂,精炼55-65分钟后,将温度降至200-300°C,进行荡炉; (5 )、充入氩气,进行浇铸,制成镍锭。本专利技术的步骤4中,荡炉时镍水到达熔炼炉炉口 0. 5-1. 5cm处,荡炉5_8次,每次 10-15分钟。本专利技术的步骤5中,浇铸时,加热升温,,由350-390° C升温至1040-1080° C,浇铸时间10-14分钟,降温至775-815° C,13-17分钟后停止熔炼,保温4_6分钟,充入氩气, 9-11分钟后,使镍锭冷却,制得成品。本专利技术的步骤5中,浇铸时首先,关闭熔炼炉的真空阀门,充入氩气,进行勻速浇铸,将熔炼炉功率先调至70KW,加热至371° C,在11-13分钟内,再逐步升温到477° C、 848° C、1060° C ;浇铸完毕后补缩孔;此时将熔炼炉功率调至150KW,降温至795° C,15分钟后关闭熔炼炉,5分钟后再次充入氩气,10分钟后开炉,将镍锭放至冷却区,划好缩孔锯切线,将缩孔补全,最后按划线锯除后制成镍锭。本专利技术采用熔炼炉进行镍锭的熔炼。本专利技术的有益效果(1)、本专利技术的真空熔炼方法能够一次性熔炼超500KG的镍原料,浇铸成超500KG重的银,定。(2)、采用本专利技术的真空熔炼方法能够保证镍锭中镍含量在99. 999%以上,有效地降低镍中最有害的杂质硫、磷的含量,使硫、磷分别降到IOppm以下,提高了镍带的抗腐蚀性。(3)、采用本专利技术的真空熔炼方法制备的镍锭电阻率小,P彡0.068 Ω·π]πι2/Μ;具备良好的导电性能。(4)、镍锭质地均勻,可加工性能强,可提高其冲击韧性80%,持久强度与延伸率分别提高30%,断面收缩率提高50%。(5)、采用本专利技术的真空熔炼方法,使镍中的气体能迅速排出,大幅度降低了熔体的氧化夹渣物,熔体不用履盖剂和熔剂,确保了熔体不易受污染,更加地节能环保。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。一种用真空熔炼方法制备大重量镍锭的工艺,它包括以下步骤(1)、取38% -42%的镍原料,当压力在-0. 5MPa以下时,开始熔炼,熔炼10-20分钟, 将温度升至1200-1400°C,继续熔炼,直至镍原料全部溶化后,使镍水逐渐冷却凝固,停止熔炼;O)、取38% -42%的镍原料,当压力在-0. 75MPa以下时,开始熔炼,将温度升至 1500-1700°C,直至镍原料全部溶化后,使镍水逐渐冷却凝固,停止熔炼;(3)、取18%-22%的镍原料,抽真空的同时,在430-630°C下开始熔炼,当压力达到-0. IMPa以下时,冲入氩气,将温度升至1500-170(TC,继续熔炼,直到镍水完全溶化后再加热4-6分钟;(4)、加入脱氧剂,精炼55-65分钟后,将温度降至200-300°C,进行荡炉;(5)、充入氩气,进行浇铸,制成镍锭。实施例一一种用真空熔炼方法制备大重量镍锭的工艺,它包括以下步骤 (一)取适量镍原料,分三次在适当的时间投入真空熔炼炉第一次加料加入2/5的原料,盖好炉盖,抽空熔炼炉中的空气,使炉中压力达到-0. 5MPa以下,此时开始通电进行熔炼,先将熔炼炉功率调至250KW左右加热约15分钟, 加热使炉内温度升至1300°C,此时将熔炼炉功率调至300KW,使炉内温度快速升至1600°C 后继续熔炼,直至将炉中料全部溶化后关闭真空泵阀门,将熔炼炉功率逐渐调低直至关闭, 使炉内镍水逐渐凝固后打开炉盖,准备第二次加料。第二次加料再加入2/5的原料,抽空熔炼炉中的空气,使炉中压力达到-0. 75MPa 以下,此时开始通电进行熔炼,将熔炼炉功率直接调至300KW左右加热使炉内温度快速升至1600°C,直至炉中料全部溶化后关闭真空泵阀门,将熔炼炉直接关闭,使炉内镍水逐渐凝固后打开炉盖,准备第三次加料。第三次加料此时必须清洁模具口,确保模具内壁光滑,螺栓全部扣紧,保证坯锭无飞边变形,将模具正对炉口放入炉内,将脱氧剂放于炉盖内,擦干净炉盖上的透视玻璃以便熔炼过程中进行观察。最后放入余下的1/5原料,盖好炉盖,抽真空的同时将熔炼炉功率调至100KW左右通电加热至530° C,直至将炉中压力达到-0. IMPa以下,冲入氩气,将熔炼炉功率调至300KW,升温至1590° C,继续熔炼,直到镍水完全溶化后再加热5分钟,此时再次加入脱氧剂,精炼60分钟后将功率调低至50KW左右,温度将至沈5° C,并进行荡炉,荡炉时镍水必须到达熔炼炉炉口 1 cm左右,至少需荡炉5次,约10分钟一次,以便使脱氧剂能够均勻地和镍水相接触,快速将镍水的气体排出。(二)浇铸关闭真空阀门,充入氩气,进行浇铸,浇铸时将熔炼炉功率先调至70KW, 再根据浇铸情况逐步提高到90KW、160KW、200KW,浇铸时间应控制在12分钟左右,浇铸时应勻速浇铸。浇铸完毕后需补缩孔,此时应将熔炼炉功率调至150KW,约15分钟后关闭熔炼炉,5分钟后再次充入氩气,10分钟后开炉。出炉后将镍锭放至冷却区,划好缩孔锯切线,缩孔必须补完全,最后按划线锯除后即可制成符合要求的镍锭。本专利技术未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。权利要求1.一种用真本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用真空熔炼方法制备大重量镍锭的工艺,其特征是它包括以下步骤:(1)、取38%-42%的镍原料,当压力在-0.5MPa以下时,开始熔炼,熔炼10-20分钟,将温度升至1200-1400°C,继续熔炼,直至镍原料全部溶化后,使镍水逐渐冷却凝固,停止熔炼;(2)、取38%-42%的镍原料,当压力在-0.75MPa以下时,开始熔炼,将温度升至1500-1700°C,直至镍原料全部溶化后,使镍水逐渐冷却凝固,停止熔炼;(3)、取18%-22%的镍原料,抽真空的同时,在430-630°C下开始熔炼,当压力达到-0.1MPa以下时,冲入氩气,将温度升至1500-1700°C,继续熔炼,直到镍水完全溶化后再加热4-6分钟;(4)、加入脱氧剂,精炼55-65分钟后,将温度降至200-300°C,进行荡炉;(5)、充入氩气,进行浇铸,制成镍锭。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周林峰
申请(专利权)人:江苏远航精密合金科技有限公司
类型:发明
国别省市:32

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