[发明专利]一种高氮钒氮合金VN18及其生产方法

权利要求书

1.一种高氮钒氮合金VN18，其特征在于，所述高氮钒氮合金VN18由重量比为70～80：15～25：4～6：0.5～2：0.2～1：0.6～0.8：2～6的氧化钒、碳粉、催化剂、引导剂、固氮剂、増密剂、粘结剂组成。

2.根据权利要求1所述的一种高氮钒氮合金VN18，其特征在于，所述氧化钒和碳粉研磨后的粒径为-200目。

3. 根据权利要求2所述的一种高氮钒氮合金VN18，其特征在于，所述氧化钒选用片状五氧化二钒、粉状五氧化二钒、粉状三氧化二钒、粉状四氧化二钒中的一种或多种。

4. 根据权利要求3所述的一种高氮钒氮合金VN18，其特征在于，所述碳粉选用碳黑粉、木炭粉、石墨电极、石墨粉中的一种或多种。

5. 根据权利要求4所述的一种高氮钒氮合金VN18，其特征在于，所述催化剂选用氧化铁粉、铁粉、钒铁粉末、金属钒粉末的一种或多种。

6. 根据权利要求5所述的一种高氮钒氮合金VN18，其特征在于，所述引导剂为钒酸铵、碳酸铵、硫酸铵、氯化铵中的一种或多种。

7. 根据权利要求6所述的一种高氮钒氮合金VN18，其特征在于，所述固氮剂为氟化钙、碳酸钙、氯化钙中的一种或多种，所述增密剂为硫酸亚铁铵，所述粘结剂为聚乙烯醇、水玻璃、木薯粉、面粉的一种或多种。

8. 权利要求1～7任一项所述的一种高氮钒氮合金VN18的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将氧化钒与碳粉进行研磨活化处理，研磨时间2h以上，然后加入催化剂、引导剂、固氮剂、増密剂及粘结剂进行混合，得到均匀的混合料；

（2）将混合料在80℃的环境中放置12h，再将其压制成块状坯料，然后将坯料放置于通风处进行时效处理，处理时间为一周；

（3）将时效处理后的坯料用石墨坩埚装好，先进煅烧窑的副窑中进行烘干至水分小于1%，然后将坯料从副窑进入主窑，此时向主窑中通入氮气确保0.15～0.28kg/cm²的微正压，在主窑中坯料依次经过还原阶段、脱氧碳化阶段、蓬松阶段、氮化阶段与冷却阶段后出炉，最终得到含氮量为16～20%、含钒量为77～78%的钒氮合金产品。

9. 根据权利要求8所述的一种高氮钒氮合金VN18的生产方法，其特征在于，所述步骤（3）中坯料在副窑中烘干条件为温度保持在200～300℃，时间为10h；在主窑中预还原阶段的温度为650～750℃，脱氧碳化阶段温度为1500～1600℃，蓬松阶段温度为1600～1700℃，氧化阶段温度为1280～1400℃，冷却阶段为水冷到不超过100℃出炉。

10. 根据权利要求9所述的一种高氮钒氮合金VN18的生产方法，其特征在于，所述步骤（3）中煅烧窑的加热方式是通过电阻丝、硅碳棒或硅钼棒进行加热，所通入氮气的纯度为99.999%2。