CN108000003A - 一种高性能镍基合金焊丝的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种高性能镍基合金焊丝的制备方法，步骤如下：A．据合金的组分及质量百分比为C≤0.5%，Mn≤1.5%，Si≤0.1%，P≤0.025%，S≤0.02%，Ti≤0.1%，Al≤0.1%，W≤4.0%，其余为铁，进行配料，将原料投入真空感应炉中进行熔炼，浇注成钢锭；B．热锻开坯；C．热轧退火；D．酸洗；E．修磨；F．一道拉制；G.．氢退；H．二道拉制；I．绕盘。采用多步法制备镍基合金焊丝，工艺精度高，本发明工艺制备的焊丝经与市面上的国产镍合金焊丝相比较，采用上述配方和制造工艺研制的焊丝堆焊金属具有更高的耐磨性和抗剥落性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种修磨机，具体地说是一种高性能镍基合金焊丝的制备方法。
背景技术
镍基合金是指在650～1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金。按照主要性能又细分为镍基耐热合金，镍基耐蚀合金，镍基耐磨合金，镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。高温合金按照基体的不同，分为：铁基高温合金，镍基高温合金与钴基高温合金。其中镍基高温合金简称镍基合金。
镍基合金焊丝具有耐活泼性气体，耐苛性介质，耐还原性酸介质腐蚀的良好性能，又具有强度高，塑性好，可冷热变形和加工成型及可焊接的特点，因此，广泛应用于石油化工，冶金，原子能，海洋开发，航空，航天等工业中，解决一般不锈钢和其他金属，非金属材料无法解决的工程腐蚀问题，是一种非常重要的耐腐蚀金属材料。但目前由于生产工艺的问题，拉丝过程中镍基焊丝由于强度过高容易断裂，生产出来焊丝表面发乌、发黑，表面光洁度不高、且抗拉伸性能不佳。
发明内容
本发明针对上述问题提出了一种高性能镍基合金焊丝的制备方法，通过改进制备工艺，大幅度提升镍基合金焊丝的性能。
具体的技术方案如下：
一种高性能镍基合金焊丝的制备方法，其特征在于，步骤如下：
A．合金熔炼，根据合金的组分及质量百分比为C≤0.5%，Mn≤1.5%，Si≤0.1%，P≤0.025%，S≤0.02%，Ti≤ 0.1%，Al≤0.1%，W≤4.0%，其余为铁，进行配料，将原料投入真空感应炉中进行熔炼，浇注成钢锭；
B．热锻开坯，将合金锭放入初始温度≤600℃的加热炉内进行加热，升温至1300℃～1350℃，保温1～2h后进行锻造，锻造成合金坯，在空气中冷却至常温；
C．热轧退火，将合金坯表面修磨后，加热至1080℃～1120℃进行热轧，热轧成Φ6.5mm盘元丝材，在空气中冷却至常温；
D．酸洗，将盘元丝材用硫酸进行酸洗；
E．修磨，然后使用打磨机进行修整打磨，直至将盘元丝材表面修磨至光滑；
F．一道拉制，采用现有的冷拉工艺，将盘元丝材逐步拉细，直至丝材直径≤4mm；
G.．氢退：将冷拉处理后的盘元丝材氢退处理后，即得焊接铸铁管镍合金焊丝；
H．二道拉制：采用连续冷拉工艺，将盘元丝材进行多次拉制，逐步拉细，直至丝材直径≤2mm；
I．绕盘：将步骤氢退处理后的焊丝绕制成盘状。
进一步的，所述二道拉制是将将直径4mm的丝材在连续式拉拔机经过4道拉拔工序，拉拔至直径小于等于2.00mm。
进一步的，所述酸洗时间为5-7min。
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
（1）本发明制备工艺合金采用多步法制备镍基合金焊丝，工艺精度高，本发明工艺制备的焊丝经与市面上的国产镍合金焊丝相比较，采用上述配方和制造工艺研制的焊丝堆焊金属具有更高的耐磨性和抗剥落性能；
（2）本发明制备工艺步骤中采取氢退工艺，降低焊丝的硬度，提高塑性、消除应力、 优化金相组织结构，使得焊丝表明光亮、细腻、柔软、无磁性，使得焊丝抗疲劳性能好，延力大；
（3）本发明的配方优化，使得焊丝的韧性大大提高，并采用多次拉拔工艺，使得焊丝拉拔精度大大提高，有助于大幅度提升产品质量。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
实施例一
一种高性能镍基合金焊丝的制备方法，其特征在于，步骤如下：
A．合金熔炼，根据合金的组分及质量百分比为C：0.5%，Mn：1.5%，Si：0.1%，P：0.025%，S：0.02%，Ti：0.1%，Al：0.1%，W：4.0%，其余为铁，进行配料，将原料投入真空感应炉中进行熔炼，浇注成钢锭；
B．热锻开坯，将合金锭放入初始温度600℃的加热炉内进行加热，升温至1300℃，保温1h后进行锻造，锻造成合金坯，在空气中冷却至常温；
C．热轧退火，将合金坯表面修磨后，加热至1080℃进行热轧，热轧成Φ6.5mm盘元丝材，在空气中冷却至常温；
D．酸洗，将盘元丝材用硫酸进行酸洗；
E．修磨，然后使用打磨机进行修整打磨，直至将盘元丝材表面修磨至光滑；
F．一道拉制，采用现有的冷拉工艺，将盘元丝材逐步拉细，直至丝材直径4mm；
G.．氢退：将冷拉处理后的盘元丝材氢退处理后，即得焊接铸铁管镍合金焊丝；
H．二道拉制：采用连续冷拉工艺，将盘元丝材进行多次拉制，逐步拉细，直至丝材直径2mm；
I．绕盘：将步骤氢退处理后的焊丝绕制成盘状。
进一步的，所述二道拉制是将将直径4mm的丝材在连续式拉拔机经过4道拉拔工序，拉拔至直径2.00mm。
进一步的，所述酸洗时间为5min。
实施例二
一种高性能镍基合金焊丝的制备方法，其特征在于，步骤如下：
A．合金熔炼，根据合金的组分及质量百分比为C：0.3%，Mn：1 %，Si：0.05%，P：0.02%，S：0.01%，Ti：0.01%，Al：0.01%，W：2.0%，其余为铁，进行配料，将原料投入真空感应炉中进行熔炼，浇注成钢锭；
B．热锻开坯，将合金锭放入初始温度500℃的加热炉内进行加热，升温至1350℃，保温2h后进行锻造，锻造成合金坯，在空气中冷却至常温；
C．热轧退火，将合金坯表面修磨后，加热至1120℃进行热轧，热轧成Φ6.5mm盘元丝材，在空气中冷却至常温；
D．酸洗，将盘元丝材用硫酸进行酸洗；
E．修磨，然后使用打磨机进行修整打磨，直至将盘元丝材表面修磨至光滑；
F．一道拉制，采用现有的冷拉工艺，将盘元丝材逐步拉细，直至丝材直径3mm；
G.．氢退：将冷拉处理后的盘元丝材氢退处理后，即得焊接铸铁管镍合金焊丝；
H．二道拉制：采用连续冷拉工艺，将盘元丝材进行多次拉制，逐步拉细，直至丝材直径1mm；
I．绕盘：将步骤氢退处理后的焊丝绕制成盘状。
进一步的，所述二道拉制是将将直径3mm的丝材在连续式拉拔机经过4道拉拔工序，拉拔至直径1.00mm。
进一步的，所述酸洗时间为7min。
实施例三
一种高性能镍基合金焊丝的制备方法，其特征在于，步骤如下：
A．合金熔炼，根据合金的组分及质量百分比为C：0.3%，Mn：1.3%，Si：0.01%，P：0.01%，S：0.01%，Ti：0.05%，Al：0.05%，W：2.0%，其余为铁，进行配料，将原料投入真空感应炉中进行熔炼，浇注成钢锭；
B．热锻开坯，将合金锭放入初始温度400℃的加热炉内进行加热，升温至1330℃，保温1.5h后进行锻造，锻造成合金坯，在空气中冷却至常温；
C．热轧退火，将合金坯表面修磨后，加热至1100℃进行热轧，热轧成Φ6.5mm盘元丝材，在空气中冷却至常温；
D．酸洗，将盘元丝材用硫酸进行酸洗；
E．修磨，然后使用打磨机进行修整打磨，直至将盘元丝材表面修磨至光滑；
F．一道拉制，采用现有的冷拉工艺，将盘元丝材逐步拉细，直至丝材直径3.5mm；
G.．氢退：将冷拉处理后的盘元丝材氢退处理后，即得焊接铸铁管镍合金焊丝；
H．二道拉制：采用连续冷拉工艺，将盘元丝材进行多次拉制，逐步拉细，直至丝材直径1.5mm；
I．绕盘：将步骤氢退处理后的焊丝绕制成盘状。
进一步的，所述二道拉制是将将直径3.5mm的丝材在连续式拉拔机经过4道拉拔工序，拉拔至直径小于等于1.50mm。
进一步的，所述酸洗时间为6min。
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
（1）本发明制备工艺合金采用多步法制备镍基合金焊丝，工艺精度高，本发明工艺制备的焊丝经与市面上的国产镍合金焊丝相比较，采用上述配方和制造工艺研制的焊丝堆焊金属具有更高的耐磨性和抗剥落性能；
（2）本发明制备工艺步骤中采取氢退工艺，降低焊丝的硬度，提高塑性、消除应力、 优化金相组织结构，使得焊丝表明光亮、细腻、柔软、无磁性，使得焊丝抗疲劳性能好，延力大；
（3）本发明的配方优化，使得焊丝的韧性大大提高，并采用多次拉拔工艺，使得焊丝拉拔精度大大提高，有助于大幅度提升产品质量。
Claims (3)
1.一种高性能镍基合金焊丝的制备方法，其特征在于，步骤如下：
A．合金熔炼，根据合金的组分及质量百分比为C≤0.5%，Mn≤1.5%，Si≤0.1%，P≤0.025%，S≤0.02%，Ti≤ 0.1%，Al≤0.1%，W≤4.0%，其余为铁，进行配料，将原料投入真空感应炉中进行熔炼，浇注成钢锭；
B．热锻开坯，将合金锭放入初始温度≤600℃的加热炉内进行加热，升温至1300℃～1350℃，保温1～2h后进行锻造，锻造成合金坯，在空气中冷却至常温；
C．热轧退火，将合金坯表面修磨后，加热至1080℃～1120℃进行热轧，热轧成Φ6.5mm盘元丝材，在空气中冷却至常温；
D．酸洗，将盘元丝材用硫酸进行酸洗；
E．修磨，然后使用打磨机进行修整打磨，直至将盘元丝材表面修磨至光滑；
F．一道拉制，采用现有的冷拉工艺，将盘元丝材逐步拉细，直至丝材直径≤4mm；
G.．氢退：将冷拉处理后的盘元丝材氢退处理后，即得焊接铸铁管镍合金焊丝；
H．二道拉制：采用连续冷拉工艺，将盘元丝材进行多次拉制，逐步拉细，直至丝材直径≤2mm；
I．绕盘：将步骤氢退处理后的焊丝绕制成盘状。
2.如权利要求1的一种高性能镍基合金焊丝的制备方法，其特征为，所述二道拉制是将将直径4mm的丝材在连续式拉拔机经过4道拉拔工序，拉拔至直径小于等于2.00mm。
3.如权利要求1的一种高性能镍基合金焊丝的制备方法，其特征为，所述酸洗时间为5-7min。
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