一种金属合金试棒的制备方法技术

本发明专利技术涉及金属合金试棒制作领域，为一种金属合金试棒的制备方法，该方法采用真空吸铸设备，真空室内充入高纯氩气P1至0.02-0.06MPa；当纽扣锭表层完全熔化并液封合金锭坩埚底部的通孔后，继续向上真空室内充入高纯氩气使压力升至P2，P2与P1之间的压差为0.01-0.1MPa，利用压力差吸铸成型。具有高洁净性和高效性，且可实现成分高均匀性和高准确性，试棒尺寸达Φ12mm×120mm，解决了粉末冶金、熔模铸造、挤压成型及铸锭加工等试棒制备方法存在的成分不均匀、氧含量控制难、周期长或工序复杂等不足；可满足标样制备、合金设计、性能测试及送料杆制备等工艺对理想合金试棒的严格需求。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属合金试棒制作领域，具体地来说为制备高纯度，或合金成分高均匀和高精度的金属合金试棒的制备方法。
技术介绍
高纯度、成分高均匀和高精度的合金试棒制备，是化学成分分析、合金设计、机械加工、粉末冶金及精密铸造等相关材料领域必不可少的技术环节，主要用于合金标样制备、性能测试及送料杆制备等工艺过程。通常这些试棒制备方式有以下三种1.粉末冶金法，制备的试棒一般成分均匀性和准确较高，但是氧含量控制难度较大，工艺周期长；2.精密铸造，制备的试棒冶金质量好数量多，但氧含量较高，成分不够均匀精确且周期长；3.从大块母合金中切取，制备的试棒冶金质量较好，数量较多，但存在宏观成分偏析或偏聚，试棒 间有成分偏差，难以满足高均匀和高精度需求。更重要的是这些制备方法生产周期长且成本高，一个周期一般只能满足2-3个不同成分的合金制备需求，成分一旦超差，容易造成巨大浪费。如果需要设计制备十几种或几十种不同成分或是成分间有微量波动的合金试棒，这些制备方法就会不堪重负。因此，开发一种理想合金试棒的高效洁净新型制备技术则是十分必要的，将具有广泛的应用前景。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足之处，本专利技术要解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属合金试棒的制备方法，其特征在于，采用真空吸铸设备，利用气压差吸铸至模具成型，所述真空吸铸设备包括上下设置的上真空室和下真空室，上真空室顶端设有电弧枪，底端设置有多个工位铜坩埚将上真空室与下真空室密封隔开，铜坩埚周围通过水循环水冷；在其中一个工位铜坩埚中紧配合镶嵌有合金锭坩埚，底部留有通孔，将上真空室与下真空室接通；具体的制备过程为：1）根据合金组元的质量比和烧损补偿规律，采用高纯原料配成10？100g合金包；2）将合金包置于所述铜坩埚中，抽真空后通入高纯氩气，电弧枪进行起弧熔炼后收弧凝固制成纽扣锭；3）将纽扣锭置入合金锭坩埚中，将试棒的金属模具置于下真空室坩埚下面，闭合设备，并抽真空至...

【技术特征摘要】
1.一种金属合金试棒的制备方法，其特征在于，采用真空吸铸设备，利用气压差吸铸至模具成型，所述真空吸铸设备包括上下设置的上真空室和下真空室，上真空室顶端设有电弧枪，底端设置有多个工位铜坩埚将上真空室与下真空室密封隔开，铜坩埚周围通过水循环水冷；在其中一个工位铜坩埚中紧配合镶嵌有合金锭坩埚，底部留有通孔，将上真空室与下真空室接通；具体的制备过程为 1)根据合金组元的质量比和烧损补偿规律，采用高纯原料配成IO-IOOg合金包； 2)将合金包置于所述铜坩埚中，抽真空后通入高纯氩气，电弧枪进行起弧熔炼后收弧凝固制成纽扣锭； 3)将纽扣锭置入合金锭坩埚中，将试棒的金属模具置于下真空室坩埚下面，闭合设备，并抽真空至5 X KT3Pa以上，充入高纯氩气Pl至O. 02-0. 06MPa ； 4)开通循环水和电弧枪进行氩弧熔炼，当纽扣锭表层完全熔化并液封合金锭坩埚底部的通孔后，继续向上真空室内充入高纯氩气使压力升至P2，P2与Pl之间的压差Λ P为O. 01-0. IMPa ； 5)持续增加电弧枪的熔炼功率，将纽扣锭底部凝壳熔化击穿，在上下压差...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘荣华，金浩，崔玉友，李伟，傅峰，贾清，刘羽寅，杨锐，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：