[发明专利]一种铜镍合金的真空冶炼方法

说明书

本发明公开了一种铜镍合金的真空冶炼方法，(1)将原料进行高温烘烤；(2)将原料投入真空熔炼炉中；(3)将真空熔炼炉加热，使真空熔炼炉中的铜镍合金原料熔化，维持真空熔炼炉中真空度2.0‑3.0Pa，产生合金熔液；(4)待真空熔炼炉中的原料完全熔化后，向真空熔炼炉中通入惰性气体进行初次精炼，维持真空熔炼炉中的压强为3‑7Pa；(5)待初次精炼完成之后，然后继续真空熔炼炉中通入惰性气体进行二次精炼，维持真空熔炼炉中的压强为8‑14Pa；(6)二次精炼结束后，进行浇铸，冷却定型得到铜镍合金。本发明步骤中在初期高温烘烤、精炼期时通入惰性气体，有助于将铜镍合金原材料加热后产生的杂质气体上浮排出，将N、H在铜镍合金原材料液体中的含量降低，提高合金的纯度。

技术领域

本发明涉及金属制备领域，特别的，涉及一种铜镍合金的真空冶炼方法。

背景技术

镍基合金是指以金属镍为基体元素，再加入其它元素组成的合金，一般镍基合金包括铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆等。铜镍合金具有延展性好、硬度高、色泽美观、耐腐蚀富有深冲性能等优点而成为深受人们欢迎的电热合金，广泛应用于电热元件等多种行业。铜镍合金的制备通常采用真空感应炉冶练，在冶炼过程中会产生N、H气体元素，并且溶解于铜镍合金中很难去除，变成合金中的杂质，影响合金的纯度及性能，致使合金很难满足高质量的标准。

发明内容

本发明的目的是提供一种铜镍合金的真空冶炼方法，实现采用该方法制得的铜镍合金有害气体少、杂质少的目的，从而使合金满足高质量的标准。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种铜镍合金的真空冶炼方法，包括如下步骤，

(1)在冶炼开始前，先将铜镍合金原材料进行高温烘烤；

(2)将铜镍合金原料投入真空熔炼炉中，炉腔抽真空2.0-3.0Pa；

(3)将真空熔炼炉加热，使真空熔炼炉中的铜镍合金原料熔化，维持真空熔炼炉中真空度2.0-3.0Pa，产生合金熔液；溶化作业时，熔化炉温度控制在1000-1800℃，产生合金熔液后，熔化炉温度控制在1500-1800℃；

(4)待真空熔炼炉中的原料完全熔化后，向真空熔炼炉中通入惰性气体进行初次精炼，维持真空熔炼炉中的压强为3-7Pa；

(5)待初次精炼完成之后，然后继续向真空熔炼炉中通入惰性气体进行二次精炼，维持真空熔炼炉中的压强为8-14Pa；

(6)二次精炼结束后，进行浇铸，浇铸后在真空状态下维持8-15min，冷却定型得到铜镍合金。

进一步的，铜镍合金为CuNi30合金，其主要成分为：Al0.2-0.4%、Ti0.4-0.8%、Sn0.4-0.8%、Mn0.1-0.2%、Si0.03-0.06%、Mo0.03-0.06%、Sb0.02-0.05%、Ni30%、余量为Cu及不可避免的杂质。

进一步的，步骤(3)中铜镍合金原材料溶液开始受热后，不再产生气泡趋于平静时加入Al、Ti、Sn、Mn、Si、Mo、Sb原料，待其融化并不产生气泡，进入初次精炼期，此时向真空熔炼炉通入惰性气体，惰性气体向真空熔炼室中通入的流量为0.4-0.5min/L，惰性气体包括氩气和氦气，氩气和氦气的流量比为6-7∶5-6，此阶段维持15min。

进一步的，初次精炼中通入惰性气体15min后，二次精炼再持续通入惰性气体3-5min，二次精炼惰性气体通入真空熔炼炉的流量为0.2-0.3min/L，惰性气体包括氩气和氦气，氩气和氦气的流量比为7∶3。

进一步的，初次精炼温度维持为1300℃，维持真空熔炼炉中的压强为6Pa；二次精炼温度维持在1600℃，维持真空熔炼炉中的压强为12Pa；浇铸后在真空状态下维持8min。

综上所述，本发明的有益技术效果为：