[发明专利]一种用于镍硼中间合金的脱铝精炼剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及金属的制备工艺，具体地说是一种脱铝精炼剂及其制备方法和应用。

背景技术

镍硼中间合金的应用领域：镍基高温合金，喷涂(焊)材料，非晶材料等多方面领域。镍硼Ni-B中间合金的生产主要有两种方法：炉外铝热还原法；电炉碳热还原法。炉外铝热法是以铝Al粉为还原剂，产出的镍硼Ni-B中间合金都有较高的铝Al含量，一般为1％-4％；电炉碳热还原法中以碳C为还原剂，含碳C量0.15％-1％。对于C≤0.05％的镍硼中间合金，目前用炉外铝热法生产，而此工艺方法的缺点就是产出的镍硼中间合金都有较高的铝Al含量，一般为1％-4％，这大大限制了其应用范围。因此要获得低铝、低碳的高品质镍硼中间合金，则需对生产出来的初始产品进行精炼。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种用于镍硼中间合金的脱铝精炼剂，该精炼剂按照重量百分比计组份为：石灰：6％～7％、萤石：25％～30％、石英砂：6％～7％、硼酐：25％～30％、氧化亚镍：30％～38％。

一种用于镍硼中间合金的脱铝精炼剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按如下重量百分比取用冶金石灰、萤石、石英砂、硼酐、氧化亚镍的粉末：石灰：6％～7％、萤石：25％～30％、石英砂：6％～7％、硼酐：25％～30％、氧化亚镍：30％～38％；

(2)将上述粉末在200℃～400℃下烘干2～4小时，然后混合均匀，保持干燥，脱铝精炼剂制备完成。

一种用于镍硼中间合金的脱铝精炼剂在浇筑合金中的应用：将炉外铝热法生产出的镍硼合金装入电炉，按照重量比4∶1(本比例适用于铝含量为1.5±0.5％的炉外铝热法生产出的镍硼合金原料，其它铝含量的镍硼中间合金初始原料添加量与正常加入量成正比，即精炼剂加入比例＝25％×实际铝含量％÷1.5％。)加入上述脱铝精炼剂，即1公斤炉外铝热法生产出的镍硼合金需添加0.25公斤脱铝精炼剂，熔化后，充分混合反应约20分钟后，去除渣液，浇铸合金。

有益效果：本发明具有以下优点：

1、成本低、原料容易获得，本发明提出的脱铝精炼剂，所采用的原料组成为：石灰、萤石、石英砂、硼酐、氧化亚镍，除氧化亚镍为生产镍硼中间合金的主要原料外，其它都是冶金企业常用、常备的冶金炉料，并且价格低廉。

2、对镍硼中间合金初始产品脱铝率高，硼含量保持良好。

3、脱铝精炼剂易于加工制备，使用方便，脱铝工艺简单易行。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例一：一种用于镍硼中间合金的脱铝精炼剂，该精炼剂按照重量百分比计组份为：石灰6％、萤石25％、石英砂6％、硼酐25％、氧化亚镍38％。

该脱铝精炼剂的制备方法为：

(1)按如下重量百分比取用冶金石灰、萤石、石英砂、硼酐、氧化亚镍的粉末：石灰6％、萤石25％、石英砂6％、硼酐25％、氧化亚镍38％；

(2)将上述粉末在200℃～400℃下烘干2～4小时，然后混合均匀，保持干燥，脱铝精炼剂制备完成。

该脱铝精炼剂在浇注合金中如下应用：

(1)称取炉外铝热法生产出的镍硼中间合金10公斤，合金主成分如下：Ni：80.13％，B：13.93，Al：1.8％，C：0.017％，Si：1.3％，Fe：2.59，加入电炉；

(2)称取2.5公斤配制好的脱铝精炼剂，加入电炉；

(3)升温熔化，合金熔清后，升温至1180℃以上，人工搅拌15分钟，充分反应；

(4)精炼结束后，清除表面浮渣浇铸，冷却后破碎成需要的粒度；

(5)取样化验分析：结果见表1，；

(6)检验合格后，装入包装桶内，并进行标识。

该脱铝精炼剂在浇筑合金中的应用：将炉外铝热法生产出的镍硼合金装入电炉，按照4∶1加入上述脱铝精炼剂，即1公斤炉外铝热法生产出的镍硼合金需添加0.25公斤脱铝精炼剂，熔化后，充分混合反应约20分钟后，去除渣液，浇铸合金。

实施例二：一种用于镍硼中间合金的脱铝精炼剂，该精炼剂按照重量百分比计组份为：石灰7％、萤石30％、石英砂7％、硼酐26％、氧化亚镍30％。

该脱铝精炼剂的制备方法为：

(1)按如下重量百分比取用冶金石灰、萤石、石英砂、硼酐、氧化亚镍的粉末：石灰7％、萤石30％、石英砂7％、硼酐26％、氧化亚镍30％；