CN104249225B - 镍基高温合金焊粉、其制备方法以及专用设备 - Google Patents

镍基高温合金焊粉、其制备方法以及专用设备 Download PDF

Info

Publication number
CN104249225B
CN104249225B CN201410250689.3A CN201410250689A CN104249225B CN 104249225 B CN104249225 B CN 104249225B CN 201410250689 A CN201410250689 A CN 201410250689A CN 104249225 B CN104249225 B CN 104249225B
Authority
CN
China
Prior art keywords
molten steel
preparation
welding powder
base superalloy
nickel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410250689.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104249225A (zh
Inventor
于建平
倪涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGHAI ZHONGZHOU SPECIAL ALLOY MATERIALS CO Ltd
Original Assignee
SHANGHAI ZHONGZHOU SPECIAL ALLOY MATERIALS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI ZHONGZHOU SPECIAL ALLOY MATERIALS CO Ltd filed Critical SHANGHAI ZHONGZHOU SPECIAL ALLOY MATERIALS CO Ltd
Priority to CN201410250689.3A priority Critical patent/CN104249225B/zh
Publication of CN104249225A publication Critical patent/CN104249225A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104249225B publication Critical patent/CN104249225B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/40—Making wire or rods for soldering or welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0244—Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3033—Ni as the principal constituent
    • B23K35/304—Ni as the principal constituent with Cr as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/055—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 20% but less than 30%

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种镍基高温合金焊粉、其制备方法以及专用设备。所述的制备方法包括如下步骤：将镍基高温合金焊粉的原料混合均匀，进行真空熔炼，浇注成合金锭，再进行非真空熔炼得钢液，倾倒钢液并对钢液进行气雾化，对气雾化得到的颗粒进行筛分，即可制得80‑625目的镍基高温合金焊粉；其中，所述倾倒钢液前的钢液的温度为1600‑1700℃，所述倾倒钢液的压力为8000‑9000Pa；所述非真空熔炼、所述倾倒钢液和所述气雾化在液氩保护下进行。本发明的制备方法在保证质量的前提下，降低了生产成本，可大规模生产；所制得的镍基高温合金焊粉的成分和性能指标符合相应的国际标准要求。

Description

镍基高温合金焊粉、其制备方法以及专用设备
技术领域
本发明涉及一种镍基高温合金焊粉、其制备方法以及专用设备。
背景技术
随着石化工业、海洋工程等行业的迅速发展，处于高压高温及耐腐蚀条件下的设备越来越多，并有向大型化、高参数发展的趋势，生产这类设备的首选材料是不锈钢。但如果全部采用不锈钢制造，成本较高。为了降低制造成本，部分零部件采用碳钢类制造，使用一种焊接技术在设备表面或内壁堆焊(包覆)一层(2-5mm)镍基高温合金焊粉，即可达到设备的耐腐蚀等性能要求。
镍基高温合金属于比较重要的耐腐蚀材料，和普通不锈钢及耐腐蚀金属材料相比，具备有较强的耐各种形式的腐蚀和破坏的能力，并且具备良好的力学性能和机械加工性能，尤其适宜于介质环境苛刻的当代工业。
目前国内外PTA等离子粉末堆焊、激光熔覆、超音速喷涂等焊接技术的普及，特别是国内市场，每年需要进口大量的镍基高温合金粉末。但国内生产的镍基高温合金焊粉末由于生产条件及工艺不一样，如非真空熔炼、雾化，存在氧含量较高、成分控制不当，批量小的缺陷；如真空炉熔炼、雾化，存在生产过程设备控制复杂的缺陷；如等离子旋转电极法生产粉末，存在成本增加很多的缺陷。等等现状，导致需堆焊部位需要的焊粉存在缺陷而不能正常工作，因此高温合金粉末长期以来均依赖进口。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的高温合金焊粉长期依赖进口的缺陷，而提供了一种镍基高温合金焊粉、其制备方法以及专用设备。
本发明提供了一种镍基高温合金焊粉的制备方法；所述的制备方法包括如下步骤：将镍基高温合金焊粉的原料混合均匀，进行真空熔炼，浇注成合金锭，再进行非真空熔炼得钢液，倾倒钢液并对钢液进行气雾化，对气雾化得到的颗粒进行筛分，即可制得80-625目的镍基高温合金焊粉；其中，所述倾倒钢液前的钢液的温度为1600-1700℃，所述倾倒钢液的压力为8000-9000Pa；所述非真空熔炼、所述倾倒钢液和所述气雾化在液氩保护下进行。
本发明中，所述的镍基高温合金焊粉的原料为本领域常规，较佳地包括：以质量百分比计的元素，碳(C)：0.04％～0.08％，铬(Cr)：20.00％～23.00％，钼(Mo)：8.00％～10.00％，铌(Nb)：3.15％～4.15％，硅(Si)：0.05％～0.40％，铁(Fe)：0.10％～1.00％，余量为镍(Ni)。
本发明中，所述的铌较佳地以NbFe87的形式加入，其余元素以单质的形式加入。其中，所述的碳、铬、钼、硅、铁和镍的纯度为本领域常规。其中，所述的碳的纯度较佳地为90.00％～99.99％；和/或，所述的铬的纯度较佳地为99.0％～99.9％；和/或，所述的钼的纯度较佳地为90.0％～99.9％；和/或，所述的硅的纯度较佳地为90.0％～99.9％；和/或，所述的铁的纯度较佳地为90.00％～99.99％；和/或，所述的镍的纯度较佳地为99.00％～99.99％；所述百分比均为占所述的镍基高温合金焊粉的原料总量的质量百分比。
其中，所述的NbFe87是指由铌元素和铁元素形成的合金，其中，铌(Nb)的质量百分含量至少为87％。对于原料中铌元素和铁元素的含量的控制，应首先以铌元素的含量为准添加NbFe87，然后再根据上述铁元素的含量需要判断是否需要额外补充铁单质。
本发明中，所述的真空熔炼的设备较佳地为真空感应炉。所述的真空感应炉的真空度较佳地为≤10Pa。所述的非真空熔炼的设备较佳地为非真空感应炉。
本发明中，所述的倾倒钢液后，钢液流至雾化喷嘴，钢液从开始倾倒至到达雾化喷嘴的时间不超过10秒。
本发明中，所述的气雾化是在雾化喷嘴中，用气体射流将熔融的钢液粉碎成球形粉末的过程。其中，所述的气体射流的压力较佳地为650-750Pa，更佳地为700Pa；所述的气体射流的气体种类较佳地为氮气；所述的气体射流的射流方向较佳地与倾倒钢液时的方向成55°-65°的夹角，更佳地为60°的夹角；所述的气雾化时雾化喷嘴的压力较佳地为900-1100Pa，更佳地为1000Pa。
本发明中，所述的倾倒钢液时所需的负压较佳地通过调节控制柜上的操作器来实现。
本发明中，所述的液氩(Ar)的纯度为本领域常规，较佳地为99.999％～100％，所述百分比为质量百分比。
本发明中，所述的镍基高温合金焊粉的粒径较佳地为80-270目和/或270-625目。
本发明中，所述倾倒钢液前的钢液的温度较佳地为1600-1650℃，更佳地为1630℃，所述倾倒钢液的压力较佳地为8500-8700Pa，更佳地为8600Pa。
本发明中，所述的镍基高温合金焊粉为球形焊粉。
本发明还提供了一种由上述制备方法制得的镍基高温合金焊粉。
本发明还提供了一种用于制备上述镍基高温合金焊粉的专用设备，所述的专用设备包括依次连接的一真空感应炉、一液氩保护设备、一非真空感应炉、一雾化喷嘴和一筛分机。
本发明中，所述的真空感应炉用于熔炼镍基高温合金焊粉的原料；所述的液氩保护设备用于为非真空熔炼、倾倒钢液和气雾化等操作提供液氩保护环境；所述非真空感应炉用于对钢液进行非真空熔炼；所述雾化喷嘴用于将钢液气雾化，以形成球形粉末；所述筛分机用于将得到的球型粉末筛分为80-625目的规格。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：本发明的制备方法在保证质量的前提下，降低了生产成本，可大规模生产；所制得的镍基高温合金焊粉的成分和性能指标符合相应的国际标准要求。
附图说明
图1为实施例1中制备镍基高温合金焊粉的专用设备的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
下述实施例中，气雾化是用气体射流将熔融的合金液流粉碎成球形粉末的过程。其中，所述的气体射流的压力为700Pa；所述的气体射流的气体种类为氮气；所述的气体射流的射流方向与倾倒钢液时的方向成60°的夹角；所述的气雾化时雾化喷嘴的压力为1000Pa。
下述实施例中，所述的真空熔炼的设备为真空感应炉。所述的真空感应炉的真空度为≤10Pa。
下述实施例中，所述的倾倒钢液时所需的负压通过调节控制柜上的操作器来实现。
实施例1
本实施例的镍基高温合金焊粉，由下述重量百分比的组分组成：碳(C)：0.06，铬(Cr)：22.00，钼(Mo)：9.00，铌(Nb)：3.80，硅(Si)：0.40，铁(Fe)：1.00，镍(Ni)：余量。
所述镍基高温合金焊粉的制备方法，包括如下步骤：将以下组分：碳(C)、铬(Cr)、钼(Mo)、铌(Nb)、硅(Si)、铁(Fe)和镍(Ni)按上述百分比配比、混合，采用真空熔炼，浇注成合金锭，再进行非真空熔炼，倾倒钢液的同时气雾化，筛分，即可制成80-270目，270-625目的球形焊粉；其中，所述倾倒钢液前的钢液的温度为1630℃，所述倾倒钢液的压力为8600Pa；所述非真空熔炼、所述倾倒钢液和所述气雾化在液氩保护下进行。
上述组分中，碳(C)的质量纯度为99.0％，铬(Cr)的质量纯度为99.48％，钼(Mo)的质量纯度为99.6％，硅(Si)的质量纯度为99.9％，铁(Fe)的纯度为99.8％；镍(Ni)的质量纯度为99.8％，铌(Nb)以NbFe87的形式与C、Cr、Mo、Si、Ni、Fe混合。液氩(Ar)的纯度为99.999％。
本实施例中，所述的镍基高温合金焊粉的专用设备如图1所示，所述的专用设备包括依次连接的一真空感应炉1、一液氩保护设备2、一非真空感应炉3、一雾化喷嘴4和一筛分机5。
其中，所述的真空感应炉1用于熔炼镍基高温合金焊粉的原料；所述的液氩保护设备2用于为非真空熔炼、倾倒钢液和气雾化等操作提供液氩保护环境；所述非真空感应炉3用于对钢液进行非真空熔炼；所述雾化喷嘴4用于将钢液气雾化，以形成球形粉末；所述筛分机5用于将得到的球型粉末筛分为80-270目，270-625目的规格。
实施例2
本实施例的镍基高温合金焊粉，由下述重量百分比的组分组成：碳(C)：0.06，铬(Cr)：23.00，钼(Mo)：8.00，铌(Nb)：3.15，硅(Si)：0.05，铁(Fe)：0.10，镍(Ni)：余量。
所述镍基高温合金焊粉的制备方法，包括如下步骤：将以下组分：碳(C)、铬(Cr)、钼(Mo)、铌(Nb)、硅(Si)、铁(Fe)和镍(Ni)按上述百分比配比、混合，采用真空熔炼，浇注成合金锭，再进行非真空熔炼，倾倒钢液的同时气雾化，筛分，即可制成80-270目，270-625目的球形焊粉；其中，所述倾倒钢液前钢液的温度为1600℃，所述倾倒钢液的压力为9000Pa；所述非真空熔炼、所述倾倒钢液和所述气雾化在液氩保护下进行。
上述组分中，碳(C)的质量纯度为99.0％，铬(Cr)的质量纯度为99.48％，钼(Mo)的质量纯度为99.6％，硅(Si)的质量纯度为99.9％，铁(Fe)的纯度为99.8％；镍(Ni)的质量纯度为99.8％，铌(Nb)以NbFe87的形式与C、Cr、Mo、Si、Ni、Fe混合。液氩(Ar)的纯度为99.999％。
实施例3
本实施例的镍基高温合金焊粉，由下述重量百分比的组分组成：碳(C)：0.06，铬(Cr)：20.00，钼(Mo)：10.00，铌(Nb)：4.15，硅(Si)：0.40，铁(Fe)：1.00，镍(Ni)：余量。
所述镍基高温合金焊粉的制备方法，包括如下步骤：将以下组分：碳(C)、铬(Cr)、钼(Mo)、铌(Nb)、硅(Si)、铁(Fe)和镍(Ni)按上述百分比配比、混合，采用真空熔炼，浇注成合金锭，再进行非真空熔炼，倾倒钢液的同时气雾化，筛分，即可制成80-270目，270-625目的球形焊粉；其中，所述倾倒钢液前的钢液的温度为1700℃，所述倾倒钢液的压力为8000Pa；所述非真空熔炼、所述倾倒钢液和所述气雾化在液氩保护下进行。
上述组分中，碳(C)的质量纯度为99.0％，铬(Cr)的质量纯度为99.48％，钼(Mo)的质量纯度为99.6％，硅(Si)的质量纯度为99.9％，铁(Fe)的纯度为99.8％；镍(Ni)的质量纯度为99.8％，铌(Nb)以NbFe87的形式与C、Cr、Mo、Si、Ni、Fe混合。液氩(Ar)的纯度为100％。
实施例4
本实施例中，碳(C)：0.04％，各组分的纯度为：碳(C)的质量纯度为90.0％，铬(Cr)的质量纯度为90.0％，钼(Mo)的质量纯度为90.0％，硅(Si)的质量纯度为90.0％，铁(Fe)的纯度为90.00％；镍(Ni)的质量纯度为99.0％，液氩(Ar)的纯度为99.999％，其余工艺条件、步骤和原料配方均同实施例1。
实施例5
本实施例中，碳(C)：0.08％，各组分的纯度为：碳(C)的质量纯度为99.9％，铬(Cr)的质量纯度为99.9％，钼(Mo)的质量纯度为99.9％，硅(Si)的质量纯度为99.9％，铁(Fe)的纯度为99.99％；镍(Ni)的质量纯度为99.9％，液氩(Ar)的纯度为100％，其余工艺条件、步骤和原料配方均同实施例1。
对比实施例1
本对比实施例的镍基高温合金焊粉，由下述重量百分比的组分组成：碳(C)：0.06，铬(Cr)：20.00，钼(Mo)：10.00，铌(Nb)：4.15，硅(Si)：0.40，铁(Fe)：1.00，镍(Ni)：余量。
所述镍基高温合金焊粉的制备方法，包括如下步骤：将以下组分：碳(C)、铬(Cr)、钼(Mo)、铌(Nb)、硅(Si)、铁(Fe)和镍(Ni)按上述百分比配比、混合，采用真空熔炼，浇注成合金锭，再进行非真空熔炼，倾倒钢液的同时气雾化，筛分，即可制成80-270目，270-625目的球形焊粉；其中，所述倾倒钢液前的钢液的温度为1400℃，所述倾倒钢液的压力为5500Pa；所述非真空熔炼、所述倾倒钢液和所述气雾化在液氩保护下进行。
上述组分中，碳(C)的质量纯度为99.0％，铬(Cr)的质量纯度为99.48％，钼(Mo)的质量纯度为99.6％，硅(Si)的质量纯度为99.9％，铁(Fe)的纯度为99.8％；镍(Ni)的质量纯度为99.8％，铌(Nb)以NbFe87的形式与C、Cr、Mo、Si、Ni、Fe混合。液氩(Ar)的纯度为99.999％。
本对比实施例制镍基高温合金焊粉时，是当钢液温度为1400℃时倾倒钢液，其中2/3的钢液未被雾化，滞留在漏嘴中，流过雾化喷嘴的钢液仅为剩余的1/3的钢液。可见，不在本发明特别限定的倾倒钢液的温度和压力范围内时，无法实现理想的雾化，焊粉不成球形，无法满足要求。
对比实施例2
本对比实施例的镍基高温合金焊粉，由下述重量百分比的组分组成：碳(C)：0.06，铬(Cr)：20.00，钼(Mo)：10.00，铌(Nb)：4.15，硅(Si)：0.40，铁(Fe)：1.00，镍(Ni)：余量。
所述镍基高温合金焊粉的制备方法，包括如下步骤：将以下组分：碳(C)、铬(Cr)、钼(Mo)、铌(Nb)、硅(Si)、铁(Fe)和镍(Ni)按上述百分比配比、混合，采用真空熔炼，浇注成合金锭，再进行非真空熔炼，倾倒钢液的同时气雾化，筛分，即可制成80-270目，270-625目的球形焊粉；其中，所述倾倒钢液前的钢液的温度为1630℃，所述倾倒钢液的压力为8600Pa；所述非真空熔炼、所述倾倒钢液未在液氩保护下进行。
上述组分中，碳(C)的质量纯度为99.0％，铬(Cr)的质量纯度为99.48％，钼(Mo)的质量纯度为99.6％，硅(Si)的质量纯度为99.9％，铁(Fe)的纯度为99.8％；镍(Ni)的质量纯度为99.8％，铌(Nb)以NbFe70的形式与C、Cr、Mo、Si、Ni、Fe混合。
本对比实施例制得的镍基高温合金焊粉氧含量为0.057％，碳含量为0.29％，无法满足要求。
对比实施例3
本对比实施例的镍基高温合金焊粉，由下述重量百分比的组分组成：碳(C)：0.06，铬(Cr)：20.00，钼(Mo)：10.00，铌(Nb)：4.15，硅(Si)：0.40，铁(Fe)：1.00，镍(Ni)：余量。
所述镍基高温合金焊粉的制备方法，包括如下步骤：将以下组分：碳(C)、铬(Cr)、钼(Mo)、铌(Nb)、硅(Si)、铁(Fe)和镍(Ni)按上述百分比配比、混合，进行非真空熔炼，倾倒钢液的同时气雾化，筛分，即可制成80-270目，270-625目的球形焊粉；其中，所述倾倒钢液前的钢液的温度为1630℃，所述倾倒钢液前的压力为8600Pa；所述非真空熔炼、所述倾倒钢液和所述气雾化在液氩保护下进行。
上述组分中，碳(C)的质量纯度为99.0％，铬(Cr)的质量纯度为99.48％，钼(Mo)的质量纯度为99.6％，硅(Si)的质量纯度为99.9％，铁(Fe)的纯度为99.8％；镍(Ni)的质量纯度为99.8％，铌(Nb)以NbFe87的形式与C、Cr、Mo、Si、Ni、Fe混合。液氩(Ar)的纯度为99.999％。
本对比实施例制得的镍基高温合金焊粉的氧含量为0.10％，碳含量为0.032％，铁含量为4.24％，氧含量和铁含量较高，无法满足要求。
效果实施例1
本效果实施例分析了本发明制得的镍基高温合金焊粉和其同类产品的技术指标，见表1。其中，国际标准(标准代码：AWS A5.14)对该类产品的碳含量作了如下规定：C(％)：Max＝0.10％。
表1 实施例1制得的镍基高温合金焊粉的技术指标检测结果
注：上述测试数据均由上海材料所检测中心检测
此外，本发明制得的镍基高温合金焊粉还具有耐腐蚀性好的优点。国际标准AWSA5.14中要求铁(Fe)的百分含量的最大值为5.00％，本发明通过严格控制原料配比中铁(Fe)的百分含量不大于1.00％，配合真空熔炼工艺与非真空熔炼工艺的结合使用，可预防由原材料制成的镍基高温合金焊粉在使用过程中由于焊接参数设置不当，使焊层的成分中铁Fe的百分含量增加，甚至大于5.00％。

Claims (9)

1.一种镍基高温合金焊粉的制备方法；所述的制备方法包括如下步骤：将镍基高温合金焊粉的原料混合均匀，进行真空熔炼，浇注成合金锭，再进行非真空熔炼得钢液，倾倒钢液并对钢液进行气雾化，对气雾化得到的颗粒进行筛分，即可制得80-625目的镍基高温合金焊粉；其中，所述倾倒钢液前的钢液的温度为1600-1700℃，所述倾倒钢液的压力为8000-9000Pa；所述非真空熔炼、所述倾倒钢液和所述气雾化在液氩保护下进行；所述的镍基高温合金焊粉的原料包括：以质量百分比计，碳：0.04％～0.08％，铬：20.00％～23.00％，钼：8.00％～10.00％，铌：3.15％～4.15％，硅：0.05％～0.40％，铁：0.10％～1.00％，余量为镍。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的倾倒钢液后，钢液流至雾化喷嘴，钢液从开始倾倒至到达雾化喷嘴的时间不超过10秒。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的真空熔炼的设备为真空感应炉；所述的非真空熔炼的设备为非真空感应炉。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的真空感应炉的真空度为≤10Pa。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的气雾化是在雾化喷嘴中，用气体射流将熔融的钢液粉碎成球形粉末的过程；其中，所述的气体射流的压力为650-750Pa；所述的气体射流的气体种类为氮气；所述的气体射流的射流方向与倾倒钢液时的方向成55°-65°的夹角；所述的气雾化时雾化喷嘴的压力为900-1100Pa。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的镍基高温合金焊粉的粒径为80-270目和/或270-625目。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述倾倒钢液前的钢液的温度为1600-1650℃；所述倾倒钢液的压力为8500-8700Pa。
8.一种由权利要求1-7任一项所述的制备方法制得的镍基高温合金焊粉。
9.一种用于制备权利要求8所述的镍基高温合金焊粉的专用设备，其特征在于，所述的专用设备包括依次连接的一真空感应炉、一液氩保护设备、一非真空感应炉、一雾化喷嘴和一筛分机。
CN201410250689.3A 2014-06-06 2014-06-06 镍基高温合金焊粉、其制备方法以及专用设备 Active CN104249225B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410250689.3A CN104249225B (zh) 2014-06-06 2014-06-06 镍基高温合金焊粉、其制备方法以及专用设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410250689.3A CN104249225B (zh) 2014-06-06 2014-06-06 镍基高温合金焊粉、其制备方法以及专用设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104249225A CN104249225A (zh) 2014-12-31
CN104249225B true CN104249225B (zh) 2017-12-26

Family

ID=52184661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410250689.3A Active CN104249225B (zh) 2014-06-06 2014-06-06 镍基高温合金焊粉、其制备方法以及专用设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104249225B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107309090A (zh) * 2017-06-29 2017-11-03 西安欧中材料科技有限公司 静电分离去除高温合金球形粉末非金属夹杂的方法及装置
CN107760930B (zh) * 2017-12-07 2019-03-26 山西鑫盛激光技术发展有限公司 一种用于修复离心球磨管模内壁的半导体激光熔覆镍基合金粉末
CN108220639A (zh) * 2018-02-11 2018-06-29 浦江县杰浩进出口有限公司 一种先进高温合金材料生产技术设备
CN109317864A (zh) * 2018-12-06 2019-02-12 衢州学院 一种镍基粉末钎焊材料的制备方法及其应用工艺
CN110977245B (zh) * 2019-12-31 2022-03-04 江苏新华合金有限公司 一种球阀堆焊用镍铬钼合金焊丝的工艺制备方法
CN112775589A (zh) * 2021-01-14 2021-05-11 有研工程技术研究院有限公司 一种高纯窄粒径镍基钎料合金粉末制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103045909A (zh) * 2013-01-06 2013-04-17 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种NiCrAlYSi粉末喷涂材料的制备方法
CN103233221A (zh) * 2013-04-17 2013-08-07 武汉点金激光科技有限公司 混凝土输送泵车眼镜板表面陶瓷粉末熔覆层及其激光熔覆方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8377373B1 (en) * 2009-08-20 2013-02-19 The United States Of America Compositions comprising nickel-titanium, methods of manufacture thereof and articles comprising the same
CN103056352B (zh) * 2012-12-04 2015-09-09 中国人民解放军装甲兵工程学院 用于超音速喷涂的高熵合金粉末材料及其制备方法
CN103071945B (zh) * 2012-12-25 2014-11-26 浙江科技学院 一种用于金刚石焊接的镍基焊料及其制备方法
CN103774135B (zh) * 2013-12-31 2015-12-30 武汉团结点金激光科技有限公司 一种新型激光熔覆复合涂层的炉底辊环的制作工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103045909A (zh) * 2013-01-06 2013-04-17 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种NiCrAlYSi粉末喷涂材料的制备方法
CN103233221A (zh) * 2013-04-17 2013-08-07 武汉点金激光科技有限公司 混凝土输送泵车眼镜板表面陶瓷粉末熔覆层及其激光熔覆方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104249225A (zh) 2014-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104249225B (zh) 镍基高温合金焊粉、其制备方法以及专用设备
CN102719708A (zh) 激光熔覆高韧高硬镍基合金粉末及其制备方法
CN105642905B (zh) 一种镍基合金球形粉末的等离子体制备方法
CN104607823A (zh) 一种球形自熔性合金钎料的制造方法
CN106929735B (zh) 高强度钼铁硼三元硼化物材料及其制作制备方法
CN104131281A (zh) 简易铁基激光熔覆粉末及熔覆层制备方法
CN102912188A (zh) 一种激光熔覆镍基合金粉末及其制备方法
CN102899664A (zh) 激光熔覆合金粉末及其制备方法
CN102912189A (zh) 激光熔覆钴基合金粉末及其制备方法
CN102941418A (zh) 一种镍基钎料及其制备合金涂层的方法
JP2008115443A (ja) 溶射用Ｎｉ基自溶合金粉末およびその製造方法と、該粉末を用いて得られる自溶合金溶射皮膜
CN111390193A (zh) 一种无卫星球高球形度3d打印增材制造金属粉末及其制备方法与设备
CN107999778A (zh) 一种制备af1410球形粉末的方法
CN113817935A (zh) 一种高纯净镍基高温合金及其球形粉末的制备方法
CN102560197A (zh) 一种耐高温海洋腐蚀热喷涂用合金粉末及制备方法
CN108690946A (zh) 一种喷焊粉末材料及其制备方法和应用
CN102162079A (zh) 一种热喷涂用低氧含量高收得率球形铝青铜合金粉末及制备方法
CN104353840B (zh) 一种led用低成本无铅焊料合金粉末及其制备方法
CN107790734A (zh) 一种制备不锈钢粉末的工艺方法
CN108057964B (zh) 镍基丝极埋弧焊用烧结焊剂
CN105624472A (zh) 一种3d打印用镍基高温合金粉及其制备方法
CN109338152A (zh) 3d打印铜合金粉末及其雾化制备方法
CN108941585A (zh) 3d打印及软磁贴片集成元件用超细金属粉末的制备方法
CN105312752A (zh) 一种铁基非晶涂层及其制备方法
CN105369177A (zh) 一种等离子喷涂制备耐酸碱纳米哈氏合金涂层的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant