CN109825752A - 一种低熔点镍钨中间合金及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低熔点镍钨中间合金，由以下原料配比而成，钨粉38‑55％、镍余量；所述钨粉纯度≥99.95％、粒度≥100目；镍钨合金作为添加剂制备特殊钢以及高温合金材料时，具有低熔点的特性，而且也达到了镍粉和钨分在不同的配比、温度、压力以及保温时间下均具有低熔点特性。本发明还公开了一种低熔点镍钨中间合金的制备工艺，包括以下步骤：S1、原料准备：S2、混料：S3、成型：S4、高温烧结：S5、破碎：该制备工艺步骤以及实验具体操作简单，实验结果理想。
Description
技术领域
本发明涉及合金制备技术领域，尤其涉及一种低熔点镍钨中间合金及其制备工艺。
背景技术
钨广泛应用于灯丝、加热体和隔热屏，但更多的应用于制备特殊钢以及高温合金材料制备的添加剂，以提高特殊钢或高温合金材料的耐热性及其它力学性能，通过钨添加剂制成的耐高温合金材料大量应用于飞机、汽车、轮船以及大型涡轮发动机上的零部件。然而钨由于其熔点高(为3422C°)，作为添加剂在制备特殊钢以及高温合金材料时，钨元素的添加比较困难，而且耗费高能源，并且钨作为添加剂制备特殊钢以及高温合金材料是今后技术发展的重要趋势。如何降低钨作为添加剂的高熔点成为技术难题，努力寻求一种低熔点镍钨合金添加剂来制备特殊钢以及高温合金材料。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种低熔点镍钨中间合金及其制备工艺，具有低熔点的特性，达到了1495℃。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种低熔点镍钨中间合金，由以下原料配比而成钨粉38-55％、镍余量；
所述钨粉纯度≥99.95％、粒度≥100目；
所述镍粉纯度≥99.70％、粒度≥100目。
优选的，一种低熔点镍钨中间合金，由以下原料配比而成，钨粉45％、镍粉55％。
一种低熔点镍钨中间合金的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、原料准备：
按照以下配比选取原料，钨粉38～55％、镍粉余量，
其中，钨粉的纯度为≥99.95％、粒度≥100目，镍粉Ni≥99.70％、粒度≥100目；
S2、混料：
将选好的钨粉与镍粉混合装入混料机进行混料，混料时间为≥4h；
S3、成型：
将混好的粉料通过等静压机或油压机上成型，制成圆形坯料或方形坯料；
成型的压力为≥200Mpa/cm2；
S4、高温烧结：
对圆形坯料或方形坯料进行高温烧结，所述烧结温度为800C～1450C°，在真空或气体保护条件下，保温4-8小时；
S5、破碎：
对高温烧结后的圆形坯料或方形坯料进行破碎，破碎粒度为20-100mm。
优选的，在S2中,所述钨粉和镍粉的混合时间为5h。
优选的，在S3中,所述油压机或等静压机的成型压力为500Mpa/cm2。
优选的，在S3中，所述烧结温度为1000C°，保温时间为6h。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的改进之处在于，
1、通过反复实验得出了镍钨中间合金作为添加剂制备特殊钢以及高温合金材料时，具有低熔点的特性，达到了1495℃。而且也达到了镍粉和钨分在不同的配比、温度、压力以及保温时间下均具有低熔点特性。
2、镍钨中间合金作为添加剂制备特殊钢以及高温合金材料，提高了特殊钢以及高温合金材料力学性能。
3、镍钨中间合金作为添加剂制备特殊钢以及高温合金材料，在冶炼过程中，具有节能的作用。
附图说明
图1为本发明镍钨相图。
具体实施方式
为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。
一种低熔点镍钨中间合金，由以下原料配比而成钨粉38-55％、镍余量；所述钨粉纯度≥99.95％、粒度≥100目；所述镍粉纯度≥99.70％、粒度≥100目。
优选的，一种低熔点镍钨中间合金，由以下原料配比而成，钨粉45％、镍粉55％，所述钨粉与镍粉的该配比制成的中间合金作为添加剂在制备高温合金材料时，达到了1495℃的低熔点。
一种低熔点镍钨中间合金的制备工艺，包括以下步骤：
S1、原料准备：
按照以下配比选取原料，钨粉38～55％、镍粉余量，
其中，钨粉的纯度为≥99.95％、粒度≥100目，镍粉Ni≥99.70％、粒度≥100目；
S2、混料：
将选好的钨粉与镍粉混合装入混料机进行混料，混料时间为≥4h；其中钨粉、镍粉的质量比按照不同牌号或者使用者要求实施配比；
S3、成型：
将混好的粉料通过等静压机或油压机上成型，制成圆形坯料或方形坯料；成型的压力为≥200Mpa/cm2；
S4、高温烧结：
对圆形坯料或方形坯料进行高温烧结，所述烧结温度为900～1350C°，在真空或气体保护条件下，保温4-8小时；
S5、破碎：
对高温烧结后的圆形坯料或方形坯料进行破碎，破碎粒度为20-100mm。
实施例一：
一种低熔点镍钨中间合金，由以下原料配比而成钨粉45％、镍粉55％；所述钨粉纯度99.96％、粒度120目；所述镍粉纯度99.80％、粒度150目。该实施例镍钨中间合金的制备工艺，S1、原料准备：按照以下配比选取原料，钨粉45％、镍粉55％；所述钨粉的纯度为99.96％、粒度120目；所述镍粉纯度为99.80％、粒度150目；S2、混料：将选好的钨粉与镍粉混合装入混料机进行混料，混料时间为5h；S3、成型：将混好的粉料通过等静压机或油压机上成型，制成圆形坯料或方形坯料；成型的压力为500Mpa/cm2；S4、高温烧结：对圆形坯料或方形坯料进行高温烧结，所述烧结温度为1000C°，在真空或气体保护条件下，保温6小时；S5、破碎：对高温烧结后的圆形坯料或方形坯料进行破碎，破碎粒度为30-50mm。
通过该实施例一制备的镍钨中间合金作为添加剂在制备高温合金材料时，达到了1495℃的低熔点，而且镍、钨元素添加较容易，分布均匀，在高温冶炼过程中既节约了能源，还进一步提升了高温材料的力学性能。
实施例二：
一种低熔点镍钨中间合金，由以下原料配比而成钨粉48％、镍粉52％；所述钨粉纯度99.97％、粒度150目；所述镍粉纯度99.90％、粒度180目。该实施例镍钨中间合金的制备工艺，S1、原料准备：按照以下配比选取原料，钨粉48％、镍粉52％；所述钨粉的纯度为99.97％、粒度150目；所述镍粉纯度为99.90％、粒度180目；S2、混料：将选好的钨粉与镍粉混合装入混料机进行混料，混料时间为8h；S3、成型：将混好的粉料通过等静压机或油压机上成型，制成圆形坯料或方形坯料；成型的压力为400Mpa/cm2；S4、高温烧结：对圆形坯料或方形坯料进行高温烧结，所述烧结温度为1200C°，在真空或气体保护条件下，保温6小时；S5、破碎：对高温烧结后的圆形坯料或方形坯料进行破碎，破碎粒度为50-70mm。
通过该实施例二制备的镍钨中间合金作为添加剂在制备高温合金材料时，达到了1520℃的低熔点，而且镍、钨元素添加较容易，分布均匀，在高温冶炼过程中既节约了能源，还进一步提升了高温材料的力学性能。
实施例三：
一种低熔点镍钨中间合金，由以下原料配比而成钨粉50％、镍粉50％；所述钨粉纯度99.98％、粒度200目；所述镍粉纯度99.90％、粒度220目。该实施例镍钨中间合金的制备工艺，S1、原料准备：按照以下配比选取原料，钨粉50％、镍粉50％；所述钨粉的纯度为99.98％、粒度200目；所述镍粉纯度为99.90％、粒度220目；S2、混料：将选好的钨粉与镍粉混合装入混料机进行混料，混料时间为10h；S3、成型：将混好的粉料通过等静压机或油压机上成型，制成圆形坯料或方形坯料；成型的压力为500Mpa/cm2；S4、高温烧结：对圆形坯料或方形坯料进行高温烧结，所述烧结温度为1300C°，在真空或气体保护条件下，保温7小时；S5、破碎：对高温烧结后的圆形坯料或方形坯料进行破碎，破碎粒度为70-90mm。
通过该实施例三制备的镍钨中间合金作为添加剂在制备高温合金材料时，达到了1530℃的低熔点，而且镍、钨元素添加较容易，分布均匀，在高温冶炼过程中既节约了能源，还进一步提升了高温材料的力学性能。
本发明的原理是：通过反复实验得出了作为合金添加剂组成成分的镍粉和钨粉在不同的配比、温度、压力以及保温时间下具有低熔点的特性，而且在高温冶炼过程中节约能源，还进一步提升了高温材料的力学性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种低熔点镍钨中间合金，其特征在于：由以下原料配比而成钨粉38-55％、镍余量；
所述钨粉纯度≥99.95％、粒度≥100目；
所述镍粉纯度≥99.70％、粒度≥100目。
2.根据权利要求1所述的一种低熔点镍钨中间合金，其特征在于：由以下原料配比而成，钨粉45％、镍粉55％。
3.根据权利要求1所述的一种低熔点镍钨中间合金的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、原料准备：
按照以下配比选取原料，钨粉38～55％、镍粉余量，
其中，钨粉的纯度为≥99.95％、粒度≥100目，镍粉Ni≥99.70％、粒度≥100目；
S2、混料：
将选好的钨粉与镍粉混合装入混料机进行混料，混料时间为≥4h；
S3、成型：
将混好的粉料通过等静压机或油压机上成型，制成圆形坯料或方形坯料；成型的压力为≥200Mpa/cm2；
S4、高温烧结：
对圆形坯料或方形坯料进行高温烧结，所述烧结温度为800C～1450C°°，在真空或气体保护条件下，保温4-8小时；
S5、破碎：
对高温烧结后的圆形坯料或方形坯料进行破碎，破碎粒度为20-100mm。
4.根据权利要求3所述的一种低熔点镍钨中间合金的制备工艺，其特征在于：在S2中,所述钨粉和镍粉的混合时间为5h。
5.根据权利要求4所述的一种低熔点镍钨中间合金的制备工艺，其特征在于：在S3中,所述油压机或等静压机的成型压力为500Mpa/cm2。
6.根据权利要求5所述的一种低熔点镍钨中间合金的制备工艺，其特征在于：在S4中，所述烧结温度为1000C°，保温时间为6h。
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