镍基合金的熔炼特点的分析介绍

2023-06-22 理论教育版权反馈

【摘要】：因此，熔炼镍及其合金时需要采取一定的技术措施：如采用真空熔炼法和电渣重熔法熔炼，用镁砂做炉衬。双联工艺联合熔炼是目前镍基合金的主要生产方式。其中，一次熔炼的主要目的是获得所要求的化学成分，二次重熔是为了进一步降低合金中的气体、夹杂物含量。

1.容易吸气、氧化

镍及镍合金具有较高的熔炼温度。熔炼过程中，熔体容易吸气、易与炉衬作用、而且氧化强烈，其吸气能力和氧化能力都大于铜及铜合金。O在镍熔体中以氧化亚镍（NiO）的形式存在，熔炼过程中，炉气中的氧、水蒸气、二氧化碳等都能够将镍氧化。一氧化碳和氮气也能够被镍熔体吸收，二氧化硫在高温下可与镍发生化学反应生成硫化镍（Ni₃S₂），使镍变脆。可见，炉气中的大部分气体如氢、氧、水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫以及碳氢化合物等，对镍都是有害的。因此，熔炼镍及其合金时需要采取一定的技术措施：如采用真空熔炼法和电渣重熔法熔炼，用镁砂做炉衬。虽然一些镍合金也可以在非真空条件下进行熔炼，但必须对熔体严加覆盖保护，用氧化精炼法进行脱硫、脱氧等。

2.熔炼方法多样化

经过半个多世纪的发展，目前镍基合金的熔炼方法主要有单炼工艺、双联工艺和三联工艺，联合熔炼法种类较多。

（1）单炼工艺

单炼就是采用一种熔炼方法直接生产成品合金锭。主要方法包括电弧炉熔炼（AAM）、感应电炉熔炼（AIM）、真空感应熔炼（VIM）、等离子电弧炉熔炼（PAF）、等离子感应电炉熔炼（PIF）。

（2）双联工艺

联合熔炼是目前镍基合金的主要生产方式。其中，一次熔炼的主要目的是获得所要求的化学成分，二次重熔是为了进一步降低合金中的气体、夹杂物含量。目前主要采用的方法有真空电弧重熔（VAR）、真空电弧双电极重熔（VADER）、双真空熔炼（VIR）、非自耗（NAV）、等离子（PMV）、电渣重熔（ESR）、真空感应加电渣重熔（EVR）、等离子重熔（PAR），电子束重熔（EBR）、真空感应加电子束（VEB或VIM+EBCFM），非自耗电极加电子束（NEB）。

（3）三联工艺

三联工艺主要有真空感应熔炼（VIM）+真空电弧重熔（VAR）+电渣重熔（ESR）、真空感应熔炼（VIM）+电渣重熔（ESR）+真空电弧重熔（VAR）、非自耗（NAV）+电子束重熔（EBR）+真空电弧重熔（VAR），采用电渣重熔金属作为第三次真空电弧重熔的自耗电极，主要是为了保证合金具有很低的气体含量。

镍基合金的熔炼特点的分析介绍

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