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精密合金三大冶炼方法和铸锭技术

发布时间: 04-19

       精密合金,是具有特殊物理性能(如磁学、电学 、热学等性能)的金属材料。绝大多数精密合金是以黑色金属为基的,只有少数是以有色金属为基的。通常包括磁性合金(见磁性材料)、弹性合金、膨胀合金、热双金属、电性合金、贮氢合金(见贮氢材料)、形状记忆合金、磁致伸缩合金(见磁致伸缩材料)等。5

冶炼方法

真空感应熔炼

      其特点是在较优质的原材料条件下,能够冶炼纯净度较高气体含量较少,化学成份控制精确的合金。这是由于真空感应炉具备有钢液长期在高真空下精炼;强烈的感应搅伴以及中间取样手段等功能所致,从容量来看亦有不断扩大趋势,如美国已有15吨容量的大型真空感应炉用以生产高温合金和精密合金,西德有一台世界上最大的30吨真空感应炉。

电弧炉冶炼

      用电弧炉来冶炼精密合金无疑是一种对旧传统的突破。正如前述,就整个精密合金来说,它有各种各样不同的要求,针对具体要求选用最经济的方法来冶炼,是比较科学而合理的,上海钢铁研究所早在1974年开始应用电弧炉冶炼4J29等30种牌号的精密合金沿用,已取得了良好的效果,以后国内一些兄弟单位亦络续开始采用。与此同时,随着一近年来国外对电弧炉装备和工艺改革发展迅速,以此为借鉴,可使精密合金采用电弧炉冶炼取得更好的发展。

铸锭技术

      铸锭是冶炼工序中不可缺少而且是十分重要的一个环节,特别是对高合金钢高强度钢而言,铸锭更为重要。因为往往由于铸锭不慎导致前功尽弃。

      为了解决铸锭的质量问题,核心是如何在浇注过程中防止二次氧化的问题。

      1)真空浇注,即在真空条件下完成浇注作业,如真空感应炉,但缺点是投资大,操作费用高;

      2)保护浇注,即在钢包底部水口周围按装惰性气体保护装置,防止空气对钢液的沾污。同时在钢锭模钢液表面放置保护渣以与空气隔绝;

      3)水平连注,对于小批量高合金钢而言,水平连注将是一种十分有效的方法,这是因为水平连注不仅在提高成材率降低成本等方面,而特别是在防止浇注中二次氧化有它的独特的优越性.这是由于水平连注机的中间包直接与结晶器连接,呈现了完整的全封闭系统,同时由于钢液直接在水冷的铜结晶器中快速冷却,这种独特的结晶组织使一切热加工性能较差的合金有了明显的改善,上海钢研所已开展水平连注技术的研究。   

      当前世界上水平连注技术正处于迅速发展时期,已有较多突破。在这方面卓有成效的有美国、西德、意大利和日本等

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标签:低膨胀合金  国机金属

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