[发明专利]一种镍板坯的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用真空自耗铸造镍板坯的方法，尤其属于有色金属材料生产制造领域。

背景技术

镍是重有色金属中重要的战略金属之一，镍为银白色金属。镍具有耐蚀、耐热、强度高、塑性好等特点，已广泛应用于炼钢、电镀、制碱、电真空、石油、化工等工业部门。在国外，镍的熔炼及加工历史较长，品种规格齐全，其加工材生产工艺成熟、技术先进。镍材主要生产国有：加拿大、前苏联、日本、挪威、英国、古巴等，目前我国镍产量约占世界第七位。我国镍加工材的生产起步于60年代，与世界先进水平相比，具有很大差距，目前只有少数几家工厂可以生产镍加工材，无论品种、规格、数量及质量上尚不完全满足市场需要。

镍板的生产主要遵循：铸锭---锻造板坯---轧制板的传统工艺。必须经过两次以上的熔炼。成品锭经过剥皮以后，再锻造成板坯，再次剥皮后轧制，其中有两次剥皮，损耗总计约12～15％，大大降低了成材率。要提高成材率，就要减少加工过程中的剥皮量，提高板坯的成材率。如何减少剥皮量是提高成材率的关键。

发明内容

本发明目的是提出一种生产镍板坯的方法，尤其是一种生产周期短，制造成本低，原材料利用率高的生产镍板坯的方法。

一种生产镍板坯的方法，由以下工序步骤组成：A、用电解镍制成柱体状镍电极；B、将柱体状镍电极置入真空自耗凝壳炉腔内；C、将铸造镍板坯的模具固定设置在位于炉腔内并能高速旋转的模体支座上，并使模体支座上部的浇铸口与设置在该炉腔内的盛液用坩锅的液体流出口相对应；D、封闭炉腔，并使炉腔内真空度不低于0.3pa；接通电源，移动另一个电极，使柱状镍电极接近并使两者之间保持起弧，两者间熔炼电流达20±6KA、熔炼电压达40±6V，使镍电极熔化成液体并积于坩埚内；E、使模体支座带动模具高速旋转，同时将坩锅内的液体注入该模具腔内离心浇铸，使离心浇铸过程在不多于5秒钟内完成；F、将浇铸后的镍板坯随模自然冷却，使之凝固成型。所述模具腔是板状模具腔，当然体积会受到一定限制。

本发明实现后与已有技术相比具有生产周期短，制造成本低，原材料利用率高等优点。本发明无须将铸锭经过剥皮以后再锻造成板坯(会有较大的损耗)。本发明通过快速成型铸造可保证板坯组织的均匀，质量优异。

具体实施方式

本发明的生产镍板坯的方法，由以下工序步骤组成：A、用电解镍制成柱体状物体，使之形成镍电极；尤其是将电解镍挤压或焊接成柱体状镍电极，即真空自耗电极；B、将镍电极置入真空自耗凝壳炉腔内，并固定联接在位于该炉腔内的一个电极卡头上，使之形成一个电极的极端，对镍电极进行熔炼；C、将铸造所述镍板坯的模具固定设置在位于炉腔内并能高速旋转的模体支座上，并使其浇铸口与设置在该炉腔内的盛液用坩锅的液体流出口相对应；D、封闭炉腔，并使炉腔内真空度不低于0.3pa，之后接通电源，移动另一个电极卡头，使镍电极连续接近与之相对，并构成另一电极极端的坩锅，使两者之间保持起弧，并使两者间熔炼电流达22KA、熔炼电压达40V，使镍电极熔化成液体，并积于坩埚内。E、使模体支座带动模具高速旋转，同时将坩锅内的液体注入该模具腔内，即将镍电极熔液浇铸在位于炉腔内并高速旋转的镍板坯铸造模具腔内(转速不低于每分钟300转，转速尤其是每分钟300-500转)，并使该离心浇铸过程在不多于5秒钟的时间内完成。F、将浇铸后的镍板坯随模自然冷却，使之凝固成型。G、开模，取出铸件，即得镍板坯成品。本发明模具腔是板状模具腔，成型板状，这样电解铸锭制备成成分均匀，性状好的板状镍。