一種高純鎳板帶材的製備方法與流程

2023-06-28 18:54:46 1

本發明屬金屬材料加工領域，具體涉及一種高純鎳板帶材的製備方法。

背景技術：

高純鎳板帶材具有熔點高、耐蝕、機械能好等特點，是真空電子器件中重要結構材料，主要用於製作工作溫度不高的各種模壓零件，如陽極、隔片、電極支架等，在無線電、電光源、機械製造、化學工業等領域應用廣泛。由於電解鎳在生產過程中，晶粒都為垂直板面堆積而成，晶粒粗大，脆性大，而且傳統生產電解鎳板採用始極片生產，中間分層，而且層中間有電解液汙染痕跡，無法進行直接加工，傳統的生產工藝為：將電解鎳進行熔煉、鍛造、酸洗、冷軋、還原氣氛熱處理，最後做成成品，由於受生產成本和熔煉條件的影響，通常含有一定數量的雜質，這部分雜質是由煉鋼過程耐火材料、原料等中雜質進入鋼液中，形成金屬或非金屬夾雜物，降低材料純度，影響了帶材的物理性能和使用要求。在熔煉和鍛造過程中，因金屬熔體的粘附和加熱燒損將導致4-8%的金屬損耗。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種高純鎳板帶材的製備方法，採用該製備方法可製造出具有高純度、雜質少、電阻率低、導電性好的高純鎳板帶材，而且生產率高，原料損耗少，由於材料為純原料，可實現回收利用。

為滿足上述目的，本發明採用的技術方案為：

一種高純鎳板帶材的製備方法，所述製備方法的步驟為：

（1）形狀加工，將電解鎳板邊部厚薄不均處切除，根據具體的帶材需求將寬度和長度進行加工，保證整張電解鎳板寬度和長度的充分利用，保證其厚度均勻，避免經後續加工由於變形量差異太大，板材局部性能不同；

（2）組織處理，將加工後的電解鎳板放入熱處理爐中進行熱處理，熱處理溫度為700-1050℃，保溫時間為4-5小時，之後爐內冷卻至常溫；

（3）冷軋分層，採用大小輥冷軋分層技術，大輥與小輥直徑差為0.5-1mm，軋制速度為500-1000mm/min，使電解鎳板由於塑性加工硬化效果，兩層之間出現應力分層，最終軋制至電解鎳板兩層完全分開；

（4）保護氣氛熱處理，將冷軋後的電解鎳板採用氫氣保護熱處理，加熱溫度為900-1050℃，保溫時間為2.5小時，之後爐內冷卻至常溫；

（5）冷軋，冷軋採用常規鎳及鎳合金帶材的冷軋方法，根據產品的需求加工成所需厚度。

優選的，所述小輥的直徑範圍為165-350mm。

優選的，所述冷軋分層後將存在兩層厚薄不均的，按照後續生產規格要求統一冷軋至相同厚度，便於後續加工。

本發明的有益效果為：

本發明的製備方法中針對電解鎳板先天存在的中間分層缺陷，即兩層中間存在的電解液等雜質形成的汙染問題，進行了冷軋分層技術處理，使得生產的鎳板帶材純度高、雜質少、電阻率低、導電性能好，而且本發明的生產率高，原料損耗少，由於材料為純原料，可實現回收利用。

具體實施方式

以下通過具體的實施例對本發明作更詳細的描述：

實施例1

本實施例加工一種厚度為1.5mm的高純鎳板帶材，其工藝步驟如下：

（1）形狀加工，將電解鎳板邊部厚薄不均處切除，加工成600×600mm板型；

（2）組織處理，採用常規熱處理，熱處理溫度為800℃，保溫時間為5小時，之後爐內冷卻至常溫；

（3）冷軋分層，採用大小輥冷軋分層技術，大輥與小輥直徑差為0.5mm，軋制速度為500mm/min，使電解鎳板由於塑性加工硬化效果，兩層之間出現應力分層，最終軋制至電解鎳板兩層完全分開，分層後調整各層板厚至4mm；

（4）保護氣氛熱處理，採用氫氣保護熱處理，加熱溫度1020℃，保溫時間為2.5小時，之後爐內冷卻至常溫；

（5）採用等離子焊接成長鎳帶，收成盤卷；

（6）冷軋加工及保護氣氛熱處理，後續冷軋及熱處理根據常規鎳及鎳合金帶材軋制規程執行，根據需求可加工至成品1.5mm。

實施例2

本實施例加工一種厚度為1.0mm的高純鎳板帶材，其工藝步驟如下：

（1）形狀加工，將電解鎳板邊部厚薄不均處切除，加工成500×500mm板型；

（2）組織處理，採用常規熱處理，熱處理溫度為750℃，保溫時間為4.5小時，之後爐內冷卻至常溫；

（3）冷軋分層，採用大小輥冷軋分層技術，大輥與小輥直徑差為1mm，軋制速度為1000mm/min，使電解鎳板由於塑性加工硬化效果，兩層之間出現應力分層，最終軋制至電解鎳板兩層完全分開，分層後調整各層板厚至3.5mm；

（4）保護氣氛熱處理，採用氫氣保護熱處理，加熱溫度為980℃，保溫時間為2.5小時，之後爐內冷卻至常溫；

（5）採用等離子焊接成長鎳帶，收成盤卷；

（6）冷軋加工及保護氣氛熱處理，後續冷軋及熱處理根據常規鎳及鎳合金帶材軋制規程執行，根據需求可加工至成品1.0mm。