一種高性能錳鋁合金的生產工藝的製作方法
2023-09-10 06:09:40
專利名稱：一種高性能錳鋁合金的生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種合金的製造工藝，尤其是涉及一種高性能錳鋁合金的生產工藝。
二背景技術：
錳鋁合金又稱錳鋁鐵合金是一種高新材料，在煉鋼生產中，它即是強脫氧劑，又是添加 劑，也可當成中間合金使用，在鋼和合金中加入極少量的錳鋁合金，可以達到淨化鋼和合金 化的目的。因此它被廣泛應用於民用工業，特別是應用於航天航空等高科技領域。目前錳鋁 合金製造技術的產業化應用，在全球只有五個國家，國內尚未形成產業化。我國是全球錳鋁 合金最大的原材料供應基地，對錳鋁合金的需求卻依賴進口。我國每年電解錳的產量達近40 萬噸，而湘西地區僅電解錳年產量就佔全國產量60%以上，湘西地區礦產資源優勢非常明顯， 憑藉自身的資源優勢條件，運用該項技術對推進地區新型工業化進程有著重大的現實意義。
目前錳鋁合金的生產工藝主要是用中頻爐重熔熔合法又稱合金兌對法，即用中高碳錳鐵、 廢舊鋁粒、廢舊鋼材按一定比例重熔兌進行生產，該種生產在不封閉狀態下依靠人工操作完 成的，其生產攪拌必須通過人工用乾燥木棒進行，因此操作人員很容易受到高溫輻射的傷害 並有觸電的危險，該種生產工藝生產出的產品容易粉化，其生產過程中產生了大量的粉塵和 廢水，對環境造成了汙染。
三
發明內容
本發明的目的在於提供一種高性能錳鋁合金的生產工藝，它與現有技術相比，其生產過 程安全高效，能解決錳鋁合金生產過程中的廢氣和廢水排放問題，使整個生產過程中處於封 閉狀態，無粉塵和廢水排放。
為了達到上述發明目的，本發明採用如下步驟
(1) 、粉碎金屬錳和金屬鋁；
(2) 、在10 2(TC的條件下將金屬錳和金屬鋁按按重量比15: 85的比例充分混合，並裝 入真空合成爐中；
(3) 、排除合成爐中的空氣，使合成爐內的真空度為1(T30PA;
(4) 、採用電極以3~4°C/rain的速度對合成爐進行加熱；
(5) 、將物料在600 80(TC的範圍內合成6 8hr;
(6) 、合成結束後，採用循環水池中的冷卻水對合成爐進行冷卻，冷卻到10(Tl5(TC時 將物料出爐。
錳為金屬錳粉，純度為99.7%，鋁為金屬鋁粉，純度為99.9%。粉碎後金屬錳的粒度範圍為80目 100目，金屬鋁的粒度範圍為60目 80目。本發明的優點是生產出的產品硬度和耐磨性能高；整個生產過程是封閉式生產，都是在滲透爐中進行，因此沒有粉塵飛出；加熱採用電極加熱裝置進行加熱，無需用燃料煤或燃料油進行工藝加熱就能完成加熱過程，因此生產過程無廢氣產生；控溫過程採用循環水控溫，使用自來水源，生產過程無廢水排放。
四
表示為高性能錳鋁合金的生產工藝流程圖。
五具體實施例方式
將85g純度為99. 7%的金屬錳和15g純度為99. 9°/。的金屬鋁粉碎，使錳的粒度範圍為80目~100目，鋁的粒度範圍為60目 80.目；在1(T2(TC的條件下將含量為85%金屬錳和含量為15%鋁的充分混合，並裝入真空合成爐中；抽取合成爐中的空氣，使合成爐內的真空度達到1(T30PA;採用電極以3 4。C/min的速度對合成爐進行加熱；將混合物在600 800。C範圍內，合成6 8hr;採用循環水池中的冷卻水(常溫)對合成爐進行冷卻，將溫度降至10(T15(TC後除爐，既得本發明產品。
權利要求
1、一種高性能錳鋁合金的生產工藝，其特徵在於如下幾個步驟(1)、粉碎金屬錳和金屬鋁；(2)、在10~20℃的條件下將金屬錳和金屬鋁按重量比15∶85充分混合，並裝入真空合成爐中；(3)、排除合成爐中的空氣，使合成爐內的真空度為10~OPA；(4)、採用電極以3~4℃/min的速度對合成爐進行加熱；(5)、將物料在600~800℃的範圍內合成6~8hr；(6)、合成結束後，採用循環水池中的冷卻水對合成爐進行冷卻，冷卻到100~150℃時將物料出爐。
2、 根據權利要求1所述的高性能錳鋁合金的生產工藝，其特徵在於錳為金屬錳粉，鋁為金屬 鋁粉。
3、 根據權利要求2所述的金屬錳粉和金屬鋁粉，其特徵在金屬錳粉的純度為99. 7%，金屬鋁 粉的純度為99.9%。
4、 根據權利要求1所述的高性能錳鋁合金的生產工藝，其特徵在於粉碎後金屬錳的粒度範圍 為80目、00目，金屬鋁的粒度範圍為60目~80目。
全文摘要
一種高性能錳鋁合金的生產工藝，以金屬錳和金屬鋁為原材料，粉碎後在10~20℃的條件下將金屬錳和金屬鋁按重量比15∶85充分混合，然後裝入真空合成爐中。排出合成爐中的空氣，形成爐內高壓。採用電極以3~4℃/min的加熱速度對合成爐進行加熱。在一段時間內保持合成爐中的溫度範圍進行產品的合成。最後採用循環水池中的冷卻水(常溫)對合成爐進行冷卻，降至一定溫度後將合成物出爐。該方法的工藝流程的汙染小，產品的性能高。
文檔編號C22C35/00GK101671790SQ20081014319
公開日2010年3月17日 申請日期2008年9月12日 優先權日2008年9月12日
發明者曾莉飛 申請人:湘西自治州豐達合金科技有限公司