專利名稱:一種高真空電弧冶煉鉻鈮鉍鐵合金的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高真空冶金技術(shù),尤其涉及一種高真空電弧冶煉鉻鈮鉍鐵合金的工 藝。
背景技術(shù):
在現(xiàn)在的冶金技術(shù)條件下,鉻鈮鉍鐵合金系列材料由于熔點高、易氧化、易吸氣, 采用常規(guī)氧化鉍、氧化鋯坩堝高真空電弧冶煉該合金,即使在冶煉過程爐內(nèi)充入一定壓力 的惰性氣體,合金液會受到坩堝材料的污染,冶煉過程不能正常進行,也不能達不到合金所 要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此,目前國外冶煉這類合金多采用先進的高真空感應(yīng)冶煉技術(shù),但這種 技術(shù)的冶煉合金的成本高,價格昂貴。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供了一種能夠避免冶煉過程中坩堝材 料與合金中活性元素發(fā)生反應(yīng),降低合金含氧量、提高冶煉合金純凈度的一種高真空電弧 冶煉鉻鈮鉍鐵合金的工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案如下用熱力學(xué)穩(wěn)定的鉬坩堝,在正壓氣氛下電弧冶煉鉻鈮鉍鐵活性合金包括如下工藝 步驟1)合金材料按合金要求的原子比取工業(yè)純鉻,高純鈮粉,鉍鐵合金;2)裝爐鈮粉裝入坩堝底部,純鉻裝入鈮粉上面,將鉍鐵合金裝入料斗,冶煉過程 中后期加入;3)冶煉前首先將爐體抽高真空,當(dāng)爐內(nèi)的高真空度低于0.95 時,爐內(nèi)充氬氣, 加壓力至0. 07 0. 13MPa之間;4)合金熔化送電,熔化鈮粉和純鉻,全部熔化后,翻轉(zhuǎn)料斗,加入鉍鐵合金;5)合金的澆注將所述合金原料全部熔化后,精煉凈置,待溫度達到890 960°C 之間時,澆注合金液。本發(fā)明原理是本發(fā)明采用的鉬坩堝具有很強的熱力學(xué)穩(wěn)定性,可減少合金中活 性元素與坩堝間發(fā)生反應(yīng)帶來的污染。充入惰性氣體保持正壓,減少鐵的揮發(fā),降低合金含 氧量,對冶煉純凈度要求較高的鉻鈮鉍鐵合金具有相當(dāng)大的意義。本發(fā)明的優(yōu)點效果如下1、發(fā)明采用的鉬坩堝具有良好的熱力學(xué)穩(wěn)定性,大大減少了鉻鈮鉍鐵合金冶煉過 程與坩堝間的反應(yīng)。2、本發(fā)明在惰性氣體氬氣的正壓下冶煉鉻鈮鉍鐵合金,有效抑制了合金液中活性 元素與坩堝反應(yīng)的動力學(xué)進程,上述兩者結(jié)合,冶煉出了氧含量低于890ppm的鉻鈮鉍鐵合金。3、本發(fā)明的高真空電弧冶煉技術(shù),相對于電子束、等離子冶煉,高真空自耗等高真空冶金技術(shù),設(shè)備成本低,操作方便,工藝簡單,大大降低了合金的制造成本,使得鉻鈮鉍鐵 類合金的實際應(yīng)用成為現(xiàn)實。
具體實施例方式下面結(jié)合本發(fā)明的實施例作進一步的說明。實施例1采用熱力學(xué)穩(wěn)定的鉬坩堝,在正壓氬氣氣氛下電弧冶煉鉻鈮鉍鐵合金,首先冶煉 的坩堝采用鉬坩堝,純度> 99. 9% ;按原子比取工業(yè)純鉻、高純鈮粉、鉍鐵合金作原料,該合 金中重量百分比為鉻鈮鉍鐵=60 17 17 6 ;按如下順序裝爐鈮粉、純鉻裝入 鉬坩堝中,鉍鐵合金裝入料斗,冶煉后期加入;然后做冶煉準(zhǔn)備首先將爐體抽高真空,當(dāng) 爐內(nèi)的高真空等于0. 9Pa時,爐內(nèi)充氬氣,加壓力至0. IlMpa ;合金熔化送電,熔化鈮粉和 純鉻,合部熔化后,翻轉(zhuǎn)料斗,加入鉍鐵合金;合金的澆注將所述合金原料全部熔化后,精 煉凈置和,待溫度達到890 960°C之間時,澆注合金液,鑄造出鉻鈮鉍鐵合金鑄錠。本實施例冶煉合金的成份見表1 :表1 高真空電弧冶煉鉻鈮鉍鐵合金的成分(重量百分比)
權(quán)利要求
1. 一種高真空電弧冶煉鉻鈮鉍鐵合金的工藝,其特征是用熱力學(xué)穩(wěn)定的鉬坩堝,在 正壓氣氛下電弧冶煉鉻鈮鉍鐵活性合金包括如下工藝步驟1)合金材料按合金要求的原子比取工業(yè)純鉻,高純鈮粉,鉍鐵合金;2)裝爐鈮粉裝入坩堝底部,純鉻裝入鈮粉上面,將鉍鐵合金裝入料斗,冶煉過程中后 期加入;3)冶煉前首先將爐體抽高真空,當(dāng)爐內(nèi)的高真空度低于0.95 時,爐內(nèi)充氬氣,加壓 力至0. 07 0. I3MPa之間;4)合金熔化送電,熔化鈮粉和純鉻,全部熔化后,翻轉(zhuǎn)料斗,加入鉍鐵合金;5)合金的澆注將所述合金原料全部熔化后,精煉凈置,待溫度達到890 960°C之間 時,澆注合金液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高真空電弧冶煉鉻鈮鉍鐵合金的工藝,其特征是用熱力學(xué)穩(wěn)定的鉬坩堝,在正壓氣氛下電弧冶煉鉻鈮鉍鐵活性合金。本發(fā)明的高真空電弧冶煉技術(shù),相對于電子束、等離子冶煉,高真空自耗等高真空冶金技術(shù),設(shè)備成本低,操作方便,工藝簡單,大大降低了合金的制造成本,使得鉻鈮鉍鐵類合金的實際應(yīng)用成為現(xiàn)實。能夠避免冶煉過程中坩堝材料與合金中活性元素發(fā)生反應(yīng),降低合金含氧量、提高冶煉合金純凈度的高真空電弧冶煉鉻鈮鉍鐵合金的工藝。
文檔編號C22C1/02GK102080166SQ200910220210
公開日2011年6月1日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者張舒然 申請人:張舒然