CN105648323A - 一种镍铁合金材料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种镍铁合金材料及其制备工艺，所述镍铁合金材料由以下化学成分按重量百分比组成：镍23-38％、铁58-67％、镓0.2-0.85％、锶0.18-0.35％、铋0.25-0.36％、钴0.22-0.48％、铼0.1-0.25％。与现有技术相比与已有技术相比，本发明的镍铁合金铸态组织致密，细晶均匀，熔点低，扩散性能高，脱氧效果好；通过对铸态镍铁合金进行固溶和时效处理，起到析出相强化的作用，而且制备方法简单，成本低。

Description

一种镍铁合金材料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及镍铁合金加工技术领域，具体是一种镍铁合金材料及其制备工艺。
背景技术
镍铁合金是一种重要的合金材料，其应用十分广泛。镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构，在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构，从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性，所以镍被称为奥氏体形成元素。镍铁合金很适于在汽车、机车和机器制造业中。最重要的含镍钢种和最大的用户却是不锈钢和耐热特殊钢。镍在铸铁中有轻微的石墨化作用，可稳定珠光体和减少铁素体含量。因此铸铁中的镍有助于取得均匀而一体的结构和良好的性能。目前，各行各业对于耐热钢、耐候钢和合金钢，板材钢和带材钢的需求量日益增加。目前的合金技术是采用电解铜和电解镍切割成块后，加入钢水，作为炉前合金化处理。这种炉前合金化处理方法，用电解镍作合金添加剂，浪费了电解镍生产过程中的电能和辅料，且电解镍价格昂贵，资源紧缺；而且单一的镍元素熔点高，进入待处理钢水内的扩散性差，为了提高镍在钢中的均匀的固溶性，必须充分搅拌，增加了操作工序。
发明内容
本发明旨在提供一种镍铁合金材料及其制备工艺，本发明的镍铁合金铸态组织致密，细晶均匀，熔点低，扩散性能高，脱氧效果好；通过对铸态镍铁合金进行固溶和时效处理，起到析出相强化的作用，而且制备方法简单，成本低。
本发明提供如下技术方案：
一种镍铁合金材料，所述镍铁合金材料由以下化学成分按重量百分比组成：镍23-38％、铁58-67％、镓0.2-0.85％、锶0.18-0.35％、铋0.25-0.36％、钴0.22-0.48％、铼0.1-0.25％。
一种镍铁合金材料及其制备工艺，包括以下步骤：
(1)按上述重量百分比称取所述原料在高速混合机中高速混合得到合金粉末，高速混合时间为20-50min，高速混合机转速为50-80r/min；
(2)将混合后的合金粉末投入到真空熔炼炉内，在温度为640-720℃条件下熔炼2-5h；
(3)再升高真空熔炼炉内温度至1120-1150℃，保持温度不变，熔炼1-2h；
(4)将合金液浇注为镍铁合金体，将得到的合金体依次进行固溶处理和时效处理，得到铜镍合金，固溶处理时，固溶温度为600-650℃，固溶时间为1.5-2.5小时，冷却方式为水冷，时效处理时，时效温度500-550℃，时效时间为25-35小时，冷却方式为空冷。
所述的步骤(2)中升高真空熔炼炉内温度为670℃，保持温度不变，熔炼时间4h。
与已有技术相比，本发明的有益效果：本发明的镍铁合金铸态组织致密，细晶均匀，熔点低，扩散性能高，脱氧效果好；通过对铸态镍铁合金进行固溶和时效处理，起到析出相强化的作用，而且制备方法简单，成本低。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1一种镍铁合金材料，所述镍铁合金材料由以下化学成分按重量百分比组成：镍23％、铁58％、镓0.2％、锶0.18％、铋0.25％、钴0.22％、铼0.1％。
一种镍铁合金材料及其制备工艺，包括以下步骤：
(1)按上述重量百分比称取所述原料在高速混合机中高速混合得到合金粉末，高速混合时间为20-50min，高速混合机转速为50-80r/min；
(2)将混合后的合金粉末投入到真空熔炼炉内，在温度为640-720℃条件下熔炼2-5h；
(3)再升高真空熔炼炉内温度至1120-1150℃，保持温度不变，熔炼1-2h；
(4)将合金液浇注为镍铁合金体，将得到的合金体依次进行固溶处理和时效处理，得到铜镍合金，固溶处理时，固溶温度为600-650℃，固溶时间为1.5-2.5小时，冷却方式为水冷，时效处理时，时效温度500-550℃，时效时间为25-35小时，冷却方式为空冷。
所述的步骤(2)中升高真空熔炼炉内温度为670℃，保持温度不变，熔炼时间4h。
实施例2一种镍铁合金材料，所述镍铁合金材料由以下化学成分按重量百分比组成：镍38％、铁67％、镓0.85％、锶0.35％、铋0.36％、钴0.22-0.48％、铼0.25％。
一种镍铁合金材料及其制备工艺，包括以下步骤：
(1)按上述重量百分比称取所述原料在高速混合机中高速混合得到合金粉末，高速混合时间为20-50min，高速混合机转速为50-80r/min；
(2)将混合后的合金粉末投入到真空熔炼炉内，在温度为640-720℃条件下熔炼2-5h；
(3)再升高真空熔炼炉内温度至1120-1150℃，保持温度不变，熔炼1-2h；
(4)将合金液浇注为镍铁合金体，将得到的合金体依次进行固溶处理和时效处理，得到铜镍合金，固溶处理时，固溶温度为600-650℃，固溶时间为1.5-2.5小时，冷却方式为水冷，时效处理时，时效温度500-550℃，时效时间为25-35小时，冷却方式为空冷。
所述的步骤(2)中升高真空熔炼炉内温度为670℃，保持温度不变，熔炼时间4h。
实施例3一种镍铁合金材料，所述镍铁合金材料由以下化学成分按重量百分比组成：镍28％、铁65％、镓0.55％、锶0.28％、铋0.32％、钴0.25％、铼0.16％。
一种镍铁合金材料及其制备工艺，包括以下步骤：
(1)按上述重量百分比称取所述原料在高速混合机中高速混合得到合金粉末，高速混合时间为20-50min，高速混合机转速为50-80r/min；
(2)将混合后的合金粉末投入到真空熔炼炉内，在温度为640-720℃条件下熔炼2-5h；
(3)再升高真空熔炼炉内温度至1120-1150℃，保持温度不变，熔炼1-2h；
(4)将合金液浇注为镍铁合金体，将得到的合金体依次进行固溶处理和时效处理，得到铜镍合金，固溶处理时，固溶温度为600-650℃，固溶时间为1.5-2.5小时，冷却方式为水冷，时效处理时，时效温度500-550℃，时效时间为25-35小时，冷却方式为空冷。
所述的步骤(2)中升高真空熔炼炉内温度为670℃，保持温度不变，熔炼时间4h。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于所述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是所述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种镍铁合金材料，其特征在于，所述镍铁合金材料由以下化学成分按重量百分比组成：镍23-38％、铁58-67％、镓0.2-0.85％、锶0.18-0.35％、铋0.25-0.36％、钴0.22-0.48％、铼0.1-0.25％。
2.一种如权利要求1所述的镍铁合金材料及其制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按上述重量百分比称取所述原料在高速混合机中高速混合得到合金粉末，高速混合时间为20-50min，高速混合机转速为50-80r/min；
(2)将混合后的合金粉末投入到真空熔炼炉内，在温度为640-720℃条件下熔炼2-5h；
(3)再升高真空熔炼炉内温度至1120-1150℃，保持温度不变，熔炼1-2h；
(4)将合金液浇注为镍铁合金体，将得到的合金体依次进行固溶处理和时效处理，得到铜镍合金，固溶处理时，固溶温度为600-650℃，固溶时间为1.5-2.5小时，冷却方式为水冷，时效处理时，时效温度500-550℃，时效时间为25-35小时，冷却方式为空冷。
3.根据权利要求1或2所述的一种镍铁合金材料及其制备工艺，其特征在于：所述的步骤(2)中升高真空熔炼炉内温度为670℃，保持温度不变，熔炼时间4h。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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