N6鎳合金線材連鑄連拔加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種N6鎳合金線材連鑄連拔加工工藝,其特征是:熔煉及拉絲過程中，使用氮氣對熔化金屬上部空間進行充氣，將電解鎳板材及N6合金下腳料共同投入中頻熔煉爐中，同時加入電解鎳板材重量0.1％的石墨碳，控溫1470±20℃熔化金屬，并以0.4Kg/100Kg的比例加入NiMg合金進行除氣處理，保溫，開始連鑄引線；調整脈沖轉動長度與停滯距離比為7：3；拉拔速度為2～5m/min并同步增加0.08～0.12MPa壓力的冷卻水。有益效果：本發(fā)明的N6鎳合金線材連鑄連拔工藝減少了坯料扒皮、熱軋開坯，線錠初拉成型等多道加工工序。提高了線材的加工周期及成品綜合成品率，同時降低了線材的加工成本。
【專利說明】N6鎳合金線材連鑄連拔加工工藝

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于合金線材加工，尤其涉及一種N6鎳合金線材連鑄連拔加工工藝。

【背景技術】
[0002]目前鎳及鎳合金線材加工一直沿用工藝為熔煉鑄造、坯料扒皮、熱軋開坯，反復多道次的線材拉拔及工序熱處理退火。其工藝特點是加工工序多，且加工周期長、同時加工產品的綜合成材率低下。鎳合金金屬強度較高，塑性較大，且極易吸收氫氧離子.在后期拉絲加工中容易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，故鎳合金線材加工成本很高。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述技術的不足，針對鎳合金金屬強度較高，塑性較大，且極易吸收氫氧離子在后期拉絲加工中容易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象技術問題而提供一種N6鎳合金線材連鑄連拔加工工藝，減少了傳統(tǒng)工藝中的坯料扒皮、熱軋開坯，線錠初拉成型等多道加工工序，提高了線材的成品率，降低線材加工成本。
[0004]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術方案:一種N6鎳合金線材連鑄連拔加工工藝，其特征是:熔煉及拉絲過程中，使用氮氣對熔化金屬上部空間進行充氣，以減少熔化過程中的金屬熔液對大氣的吸附，并加入石墨底碳及NiMg合金，實現(xiàn)精煉時的除氣效果，具體生產工藝如下，
[0005]一、連鑄前準備:
[0006]采用以鎂砂作為爐體打爐原料的中頻熔煉爐經過加熱烘干處理；在中頻熔煉爐下方側面安裝帶有水冷卻裝置的結晶器，并將磨成倒鉤形式的N6合金線材一端安裝于結晶器中，其線材的另一端連接于拉拔脈沖牽引裝置的脈沖牽引輪上。檢查拉拔脈沖牽引裝置，將N6鎳合金熔液直接以線錠引出，并調整脈沖轉動長度與停滯距離比為7:3，開始鑄造拉拔線錠生產；
[0007]二、連拔加工工藝
[0008]1、將剪切到工藝尺寸的電解鎳板材以及N6合金下腳料共同投入中頻熔煉爐中，所述N6合金下腳料每爐次投入重量小于熔煉總量的40% ;同時加入石墨底碳，石墨底碳加入量是電解镲板材重量的0.1% ;
[0009]2、設定控溫溫度為1470±20°C對金屬加溫熔化，使用氮氣對熔化金屬上部空間進行氣體保護，以減少熔化過程中的金屬熔液對大氣的吸附，其單管充氣流量為4L/min ;
[0010]3、待上述爐料全部溶化后，將加熱控溫溫度提高至1500±50 °C，并以0.4Kg/100Kg的比例加入NiMg合金進行除氣處理，開始保溫；
[0011]4、待沸騰的液面穩(wěn)定后開始降溫，測量金屬熔液溫度1500±50°C內，開始引線連續(xù)鑄造；連鑄引線初期，拉拔速度為2min的低速進行，同時設定冷卻循環(huán)水壓力為0.08Mpa，逐漸提速至5m/min及同步增加冷卻循環(huán)水壓力至0.12MPa ；
[0012]5、拉拔鑄造過程中每20分鐘檢查一次爐溫并控制爐溫在1500±50°C范圍內，并以0.04Kg/100Kg的比例添加NiMg合金；
[0013]6、直至連鑄拉拔拉斷為止，生產結束。
[0014]所述N6合金線材的引出直徑為8mm或12mm。
[0015]有益效果:本發(fā)明的N6鎳合金線材連鑄連拔工藝的實施減少了傳統(tǒng)工藝中的坯料扒皮、熱軋開坯，線錠初拉成型等多道加工工序。提高了線材的加工周期及成品綜合成品率，同時降低了線材的加工成本。

【具體實施方式】
[0016]下面結合較佳實施例詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0017]實施例
[0018]本發(fā)明提供了一種N6鎳合金線材連鑄連拔加工工藝，熔煉及拉絲過程中，使用氮氣對熔化金屬上部空間進行充氣，以減少熔化過程中的金屬熔液對大氣的吸附，并加入石墨底碳及NiMg合金，實現(xiàn)精煉時的除氣效果，具體生產工藝如下，
[0019]一、連鑄前準備:
[0020]采用以鎂砂作為爐體打爐原料的中頻熔煉爐經過加熱烘干處理；在中頻熔煉爐下方側面安裝帶有水冷卻裝置的結晶器，并將磨成倒鉤形式、線徑為8mm或12mm的N6合金線材，一端安裝于結晶器中，其線材的另一端連接于拉拔脈沖牽引裝置的脈沖牽引輪上。檢查拉拔脈沖牽引裝置，將N6鎳合金熔液直接以8_或12_線錠引出，并調整脈沖轉動長度與停滯距離比為7:3，開始鑄造拉拔線錠生產；
[0021]二、連拔加工工藝
[0022]1、將剪切到工藝尺寸的電解鎳板材以及N6合金下腳料共同投入中頻熔煉爐中，所述N6合金下腳料每爐次投入重量小于熔煉總量的40% ;同時加入石墨底碳，石墨底碳加入量是電解镲板材重量的0.1% ;
[0023]2、設定控溫溫度為1470±20°C對金屬加溫熔化，使用氮氣對熔化金屬上部空間進行氣體保護，以減少熔化過程中的金屬熔液對大氣的吸附，其單管充氣流量為4L/min ;
[0024]3、待上述爐料全部溶化后，將加熱控溫溫度提高至1500±50 °C，并以0.4Kg/100Kg的比例加入NiMg合金進行除氣處理，開始保溫；
[0025]4、待沸騰的液面穩(wěn)定后開始降溫，測量金屬熔液溫度1500±50°C內，開始引線連續(xù)鑄造；連鑄引線初期，拉拔速度為2min的低速進行，同時設定冷卻循環(huán)水壓力為0.08Mpa，逐漸提速至5m/min及同步增加冷卻循環(huán)水壓力至0.12MPa ；
[0026]5、拉拔鑄造過程中每20分鐘檢查一次爐溫并控制爐溫在1500±50°C范圍內，并以0.04Kg/100Kg的比例添加NiMg合金；
[0027]6、直至連鑄拉拔拉斷為止，生產結束。
[0028]本實施例
[0029]以500Kg直徑400mm的連鑄爐為例進行工藝闡述，對于使用其他爐體較大或較小者，應僅對氣體保護部分應做調整，調整比例由爐體直徑進行測算，同時氣體保護量取上限為宜。直徑大于400mm的熔煉爐可酌情增加氮氣的排放量或增加充氣管。NiMg合金在市場可以采購常用的NiMgl5，也可以選用NiMg20或NiMg30.
[0030]對于大批量連續(xù)生產應配置一臺進行金屬熔煉的中頻熔煉爐，待金屬液面高接近100mm時停止拉拔。及時將熔煉爐好的金屬倒入連鑄爐，進行精煉除氣，再次啟動連鑄連拉，具體連鑄連拉的步驟同上。
[0031]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的結構作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種N6鎳合金線材連鑄連拔加工工藝，其特征是:熔煉及拉絲過程中，使用氮氣對熔化金屬上部空間進行充氣，以減少熔化過程中的金屬熔液對大氣的吸附，并加入石墨底碳及NiMg合金，實現(xiàn)精煉時的除氣效果，具體生產工藝如下， 一、連鑄前準備: 采用以鎂砂作為爐體打爐原料的中頻熔煉爐經過加熱烘干處理；在中頻熔煉爐下方側面安裝帶有水冷卻裝置的結晶器，并將磨成倒鉤形式的N6合金線材一端安裝于結晶器中，其線材的另一端連接于拉拔脈沖牽引裝置的脈沖牽引輪上。檢查拉拔脈沖牽引裝置，將N6鎳合金熔液直接以線錠引出，并調整脈沖轉動長度與停滯距離比為7:3，開始鑄造拉拔線錠生產； 二、連拔加工工藝 1、將剪切到工藝尺寸的電解鎳板材以及N6合金下腳料共同投入中頻熔煉爐中，所述N6合金下腳料每爐次投入重量小于熔煉總量的40% ;同時加入石墨底碳，石墨底碳加入量是電解鎳板材重量的0.1% ; 2、設定控溫溫度為1470±20°C對金屬加溫熔化，使用氮氣對熔化金屬上部空間進行氣體保護，以減少熔化過程中的金屬熔液對大氣的吸附，其單管充氣流量為4L/min ; 3、待上述爐料全部溶化后，將加熱控溫溫度提高至1500±50°C，并以0.4Kg/100Kg的比例加入NiMg合金進行除氣處理，開始保溫； 4、待沸騰的液面穩(wěn)定后開始降溫，測量金屬熔液溫度1500±50°C內，開始引線連續(xù)鑄造；連鑄引線初期，拉拔速度為2min的低速進行，同時設定冷卻循環(huán)水壓力為0.08Mpa，逐漸提速至5m/min及同步增加冷卻循環(huán)水壓力至0.12MPa ； 5、拉拔鑄造過程中每40分鐘檢查一次爐溫并控制爐溫在1500±50°C范圍內，并以0.04Kg/100Kg的比例添加NiMg合金； 6、直至連鑄拉拔拉斷為止，生產結束。
2.根據(jù)權利要求1所述的N6镲合金線材連鑄連拔加工工藝，其特征是:所述N6合金線材的引出直徑為8mm或12mm。
【文檔編號】B22D11/00GK104475468SQ201410746157
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月9日 優(yōu)先權日:2014年12月9日
【發(fā)明者】韓占強, 何志強, 吳迪 申請人:中色（天津）特種材料有限公司