[发明专利]一种镍锰中间合金在制备ErNiCr-3合金中的应用

说明书

本发明公开了一种镍锰中间合金的制备方法，包括步骤：a、按重量比取镍：30％—60％，其余为锰；b、先将部分镍装入坩埚底部之后装入炭，再将其余镍装坩埚内，将锰装入合金仓，在合金仓内还装入有少量的镍镁合金以及炭；c、抽真空至坩埚内气压小于等于5pa时开始升温熔炼，按25kw以下2～5kw/5min的升温制度加热功率升至25kw，之后按5kw/10min的升温制度加热功率升到30kw；当坩埚内物料全部融化至液面澄清后，精炼10min，静置5min，停电、关闭大阀充氩至坩埚内气压到0.07Mpa，将合金仓中锰加入坩埚内，将功率升至20kw，待坩埚内物料全部融化至液面澄清后精炼4min静置1min，断电、关阀加入镍镁合金，加入镍镁合金后升温，待液面化清温度合适立即浇注到模具中，冷却20min出炉。

技术领域

本发明属金属材料冶炼加工技术领域，具体涉及一种镍锰中间合金的加工工艺，锰含量30-70％其余为镍。

背景技术

镍基合金是一种重要的耐蚀金属材料。耐腐蚀镍基合金广泛应用于化学化工、发电机抗湿腐蚀部件(如进水加热器和蒸汽管道等)、污染控制设备(如废气除硫设备等)，这些耐腐蚀镍基合金用量约占镍基合金总消耗量的30％，其余船舶和海洋工程用耐腐蚀镍基合金占10％左右。镍基合金主要以变形材料使用，也有部分铸造合金，如化工、电力工业的某些部件，如涡轮发动机叶片等。用镍锰中间合金做添加元素，不仅可使镍基合金组织均匀，最大程度降低偏析影响，保证材料的使用性能，同时还可以提高效率、降低费用。我国有全球最大的镍基合金需求缺口，加之中国经济的快速发展，实施的一些列大型工程如大飞机计划、嫦娥工程、核电发展计划、海洋工程等，这些都为中国镍基合金产业发展提供了巨大的需求。传统工艺中加工镍基合金时直接加入纯镍和锰制备合金，这种生产工艺生产的合金，容易产生偏析现象。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，提供镍基合金生产中的镍锰中间合金生产工艺,本发明采用的技术方案是：

一种镍锰中间合金的制备方法，其包括以下步骤：

a、备料：按重量比取镍：30％—60％，其余为锰；

b、装炉：先将部分镍装入坩埚底部之后装入炭，再将其余镍装坩埚内，将锰装入合金仓，在合金仓内还装入有少量的镍镁合金以及炭；

c、熔炼：抽真空至坩埚内气压小于等于5pa时开始升温熔炼，按 25kw以下2～5kw/5min的升温制度加热功率升至25kw，之后按 5kw/10min的升温制度加热功率升到30kw；当坩埚内物料全部融化至液面澄清后，精炼10min，静置5min，停电、关闭大阀充氩至坩埚内气压到0.07Mpa，将合金仓中锰加入坩埚内，将功率升至20kw，待坩埚内物料全部融化至液面澄清后精炼4min静置1min，断电、关阀加入镍镁合金，加入镍镁合金后升温，待液面化清温度合适立即浇注到模具中，冷却20min出炉。

出炉后的铸锭用空气锤锻打破碎为0mm—30mm的颗粒。

将颗粒按照颗粒大小进行分类处理，得到易于添加的成品颗粒。

该方法中采用的装炉量为15kg/炉，模具采用的规格为：Φ100 ×280mm。

综上所述，采用本发明制备镍锰中间合金的工艺简单，易实现工业化规模生产，产品质量稳定，颗粒尺寸细小均匀。与传统的加工方法相比，本发明可使镍基合金组织性能均匀，减小后续加工难度。适用于各种耐蚀及高性能的镍基合金冶炼添加，且可以与其它元素组合使用，有望在镍基合金以外的各种合金中获得应用。

附图说明

图1为通过该工艺生产的镍锰中间合金制备Ф8.0mmERNiCr-3合金的金相图；

图2为通过该工艺生产的镍锰中间合金制备Ф2.4mmERNiCr-3合金的的金相图。

具体实施方式