CN102181681B - 一种低铝、低碳镍硼中间合金的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了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，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％。本发明产品原料易获得、脱铝率高、能有效保持硼含量且易于制备、使用方便。

Description

一种低铝、低碳镍硼中间合金的生产方法

技术领域

本发明涉及金属的制备工艺，具体地说是一种低铝、低碳镍硼中间合金的生产方法。

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%；

（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同实施例一。

实施例三：一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30%、氧化亚镍33%。

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30%、氧化亚镍33%；

（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同实施例一。

实施例四：一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27%、石英砂7%、硼酐27%、氧化亚镍32%。

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27%、石英砂7%、硼酐27%、氧化亚镍32%；

（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同实施例一。

表1

从上述实施例中可以看出，本发明很好的保持了硼含量，提高了脱铝率，能够生产出硼含量大于10%以上的镍硼中间合金。完全满足非晶材料、镍基钎焊料、高温合金等对碳含量、铝含量要求低的低铝、低碳型的镍硼合金的需要，大大扩大了产品应用领域，提高了产品质量。

Claims (2)

1.一种低铝、低碳镍硼中间合金的生产方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）称取10公斤炉外铝热法生产出的镍硼中间合金，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，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%；

或石灰7%、萤石30%、石英砂7%、硼酐26%、氧化亚镍30%；

或石灰6%、萤石25%、石英砂6%、硼酐30%、氧化亚镍33%；

或石灰7%、萤石27%、石英砂7%、硼酐27%、氧化亚镍32%，

（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；

（6）检验合格后，装入包装桶内，并进行标识。

2.根据权利要求1所述一种低铝、低碳镍硼中间合金的生产方法，其特征在于步骤（2）中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%；

或石灰7%、萤石30%、石英砂7%、硼酐26%、氧化亚镍30%；

或石灰6%、萤石25%、石英砂6%、硼酐30%、氧化亚镍33%；

或石灰7%、萤石27%、石英砂7%、硼酐27%、氧化亚镍32%，

（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。