[发明专利]一种用于高温合金熔炼的镍钨中间合金及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种合金及其制备方法和应用，尤其涉及一种用于高温合金熔炼的镍钨中间合金及其制备方法和应用，属于合金冶炼技术领域。一种用于高温合金熔炼的镍钨中间合金，含有以下重量百分比的元素：W 40～42％，Si≤0.15％，Al≤1％，Fe≤0.1％，C≤0.01％，Co≤0.01％，Cu≤0.01％，S≤0.005％，P≤0.005％，O≤0.01％,N≤0.002％，Cd≤10ppm，Sb≤10ppm，Sn≤10ppm，Bi≤5ppm，Pb≤10ppm，As≤10ppm，Ni余量。本发明的有益效果是：中间合金制备工艺简单易行。应用于镍基高温合金熔炼时，添加方便。应用于镍基高温合金熔炼时，易于熔化。应用于镍基高温合金熔炼时，成分更加均匀。

技术领域

本发明涉及一种合金及其制备方法和应用，尤其涉及一种用于高温合金熔炼的镍钨中间合金及其制备方法和应用，属于合金冶炼技术领域。

背景技术

镍基高温合金含有大量的稀有难熔金属如：钨、钼、铌、钽等，价值非常昂贵，而且熔模精密铸造过程中会产生大量的浇道、冒口等返回料，一般不小于30％，因此生产时，返回料、不合格品调整成分和改牌号熔炼是常见的做法，也是节能降耗降，降低成本必不可少的工作。往往在合料熔炼过程中，添加钨时，会出现元素钨很难化清的现象，原因：首先已经合金化的高温合金熔体不允许过高的熔炼温度，以避免易挥发元素铝、铬等的烧损以及坩埚反应造成氧含量增加。高温合金的熔点一般在1300℃左右，因此熔炼温度一般选择1450℃～1550℃，而钨的熔点是3410℃，在此熔炼温度下添加金属单质钨很难熔化，往往会造成坩埚底部有钨未完全熔化。其次镍基高温合金一般密度在8.0g/cm3左右,而金属钨的密度19.3g/cm3，高温合金熔炼时添加的金属钨会下沉到坩埚底部，而坩埚底部是熔炼的低温区，电磁搅拌效果非常差，进一步造成钨沉积，给熔炼工作带来困难。因此在高温合金料回收利用，重熔添加钨元素时，急需一种方法解决熔炼困难，提高熔炼效率，改善合金成分均匀性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提出一种合金及其制备方法和应用，提高熔炼效率，改善合金成分均匀性。

本发明首先提供一种用于高温合金熔炼的镍钨中间合金，含有以下重量百分比的元素：W 40～42％，Si≤0.15％，Al≤1％，Fe≤0.1％，C≤0.01％，Co≤0.01％，Cu≤0.01％，S≤0.005％，P≤0.005％，O≤0.01％,N≤0.002％，Cd≤10ppm，Sb≤10ppm，Sn≤10ppm，Bi≤5ppm，Pb≤10ppm，As≤10ppm，Ni余量。

上述镍钨中间合金由以下重量份的原料制成，氧化钨51.5-55.5份，雾化镍粉57-59份，铝粉19-20份，萤石2.5-3.5份，氯酸钠12.5-13.5份。

具体地，所述镍钨中间合金由以下重量份的原料制成，氧化钨52份，雾化镍粉58份，铝粉19份，萤石3份，氯酸钠13份。或所述镍钨中间合金由以下重量份的原料制成，氧化钨53份，雾化镍粉58份，铝粉20份，萤石3份，氯酸钠13份。或所述镍钨中间合金由以下重量份的原料制成，氧化钨54份，雾化镍粉58份，铝粉19份，萤石3份，氯酸钠13份。或所述镍钨中间合金由以下重量份的原料制成，氧化钨55份，雾化镍粉58份，铝粉19份，萤石3份，氯酸钠13份。

本发明进一步提供用于高温合金熔炼的镍钨中间合金的制备方法，根据配方数量称取原料，按照炉外铝热法工艺，烘干、混料、装入真空铝热还原炉、抽真空、充氩气、点火、冷却、破空、取合金、除渣、精整、破碎。

本发明再进一步提供用于高温合金熔炼的镍钨中间合金的应用，包括在镍基合金熔炼过程中，根据高温合金需要添加的钨质量数折合成镍钨中间合金的质量数，随炉料添加。