[发明专利]一种制备AuNiFeZr精密电阻合金的熔铸方法

说明书

技术领域

本发明属于铸造技术领域，涉及一种制备AuNiFeZr精密电阻合金的熔铸方法。

背景技术

AuNiFeZr合金绕阻裸线具有优良的物理性能，主要用于制造精密电位器和电阻器，在航空航天精密器件上具有广泛应用。但是该合金成份多、熔炼困难、Zr含量低且熔炼时易损耗造成Zr的含量难控制、合金棒材轧制和丝材加工难度大，由此导致AuNiFeZr合金绕阻裸线最终产品的成品率一直较低，目前国内AuNiFeZr合金绕阻裸线产品从熔炼到最后的成品平均只有40%左右。

试验证明AuNiFeZr的熔铸质量与最终丝材产品的成材率关系极为密切，AuNiFeZr铸锭或铸件的铸造缺陷少、晶粒细小最终丝材产品成材率高。

目前的AuNiFeZr合金大多采用非真空熔炼，由于合金中Zr含量要求较高，合金熔炼时会引起Zr的氧化，一方面易导致合金液体中的夹杂物增加，使材料在后续轧制、拉丝过程开裂，另一方面容易使Zr含量超标。

发明内容

本发明的目的是提出一种材料在后续轧制、拉丝过程不易开裂，Zr含量不易超标的制备AuNiFeZr精密电阻合金的熔铸方法。本发明的技术解决方案是：将准备好的熔模铸造型壳或锭模放入真空室内，将AuNiFeZr合金中Au总量的30%放入坩埚中，之后在坩埚内依次放入全部Ni、Fe，最后放入剩余的Au，将合金中全部的Zr放入真空感应炉的加料器中，将真空感应炉真空室抽真空至5～15Pa后，真空感应炉的熔炼电源功率升至5kW，对放入坩埚的炉料进行2～3min的烘烤，烘烤后将真空感应炉的熔炼电源功率升至12～15kW熔料，待坩埚内金属料全部熔清后，精炼3～4min使炉料充分合金化后，将真空感应炉熔炼电源功率降至零，将坩埚内的熔融合金结膜，之后关闭真空阀门，将真空泵电源断开，向真空感应炉的真空室内充入0.04—0.06MPa压力的Ar，再将加料器中全部的Zr加入坩埚，将真空感应炉的熔炼电源功率升至12～15kW，待合金熔化后搅拌2～5min，搅拌后，将坩埚内合金温度调至1010～1060℃后，将真空感应炉熔炼电源功率调至5-8kW后，以2～3kg/min的浇注速度，将合金液体缓慢带电浇注至经烘烤的熔模铸造型壳或铸铁锭模中。

本发明具有的优点和有益效果，本发明通过真空制度的制定，降低了Au熔炼时的材料挥发，通过炉料的烘烤制度的制定，有利于炉料中气体的去除。通过12～15kW的较低功率熔料，有利于炉料中气体的进一步去除。通过在熔炼后期充Ar，加入Zr，减少Zr的氧化，进一步降低Au的挥发，并获得较高的收得率，提高了材料的利用效率。加Zr搅拌后调温至1010～1060℃至较低的浇注温度有利于AuNiFeZr材料的经理细化进而改善材料加工性能，选择缓慢浇注有益于缩孔的减小。实践证明，通过本制备方法，材料的成材率可以提高到60%以上，材料损耗可降低15%～25%。

具体实施方式

将准备好的熔模铸造型壳或锭模放入真空室内，将AuNiFeZr合金中Au总量的30%放入坩埚中，之后在坩埚内依次放入全部Ni、Fe，最后放入剩余的Au，将合金中全部的Zr放入真空感应炉的加料器中，给真空感应炉真空室抽真空至5～15Pa后，真空感应炉的熔炼电源功率升至5kW，对放入坩埚的炉料进行2～3min的烘烤，烘烤后将真空感应炉的熔炼电源功率升至12～15kW熔料，待坩埚内金属料全部熔清后，精炼3～4min使炉料充分合金化后，将真空感应炉熔炼电源功率降至零，将坩埚内的熔融合金结膜，之后关闭真空阀门，将真空泵电源断开，向真空感应炉的真空室内充入0.04—0.06MPa压力的Ar，再将加料器中全部的Zr加入坩埚，将真空感应炉的熔炼电源功率升至12～15kW，待合金熔化后搅拌2～5min，搅拌后，将坩埚内合金温度调至1010～1060℃后，将真空感应炉熔炼电源功率调至5-8kW后，以2～3kg/min的浇注速度，将合金液体缓慢带电浇注至经烘烤的熔模铸造型壳或铸铁锭模中。

实施例一：

1.配料及称料：

*注：设计投料量为3300g，配入点各元素的百分比已包括回收率

2.熔模铸造型壳烘烤：

对熔模铸造型壳进行烘烤，烘烤温度为900±30℃，到温后保温时间应大于1小时。

3.真空感应熔炼：