氮化鋁鎳合金及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氮化鋁鎳合金及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，鎳是強烈形成奧氏體和擴大奧氏體區(qū)的元素，不銹鋼生產(chǎn)過程中，鎳一般是必加元素之一，加入量從5%_12%不等，但鎳是稀有貴重金屬，在不銹鋼生產(chǎn)過程中單一使用金屬鎳，生產(chǎn)成本將很高。氮是強烈的奧氏體形成元素，氮在大氣中廣泛存在，成本極低，但目前不銹鋼中加氮采取吹氮工藝，氮的收得率不能精準控制，不銹鋼質(zhì)量不夠穩(wěn)定，所以目前加入氮化錳的方式居多，但氮化錳的價格目前也是很高的，生產(chǎn)成本也很高，加入后氮在鋼水中與鋼的重新結(jié)合也不夠穩(wěn)定。因此，研究一種價格低的代替金屬鎳和氮化錳的氮化鋁鎳合金及其生產(chǎn)方法，是目前需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種氮化鋁鎳合金及其生產(chǎn)方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題的產(chǎn)品技術(shù)方案是:
氮化鋁鎳合金，其特征在于，其成份為:15-80%的鎳、13-65%的鋁，5-25 %的氮，碳(0.5、硫彡 0.01%、磷彡 0.01%。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題的第一種方法技術(shù)方案是:
氮化鋁鎳合金的生產(chǎn)方法，其工藝步驟為:①原料準備一根據(jù)氮化鋁鎳合金的成分中鎳、鋁和氮的含量以及鎳粉和鋁粉的品位，計算鎳粉和鋁粉的用量，②混料一將稱量的鎳粉和鋁粉混合均勻，③加工燒制一首先將混合勻的鎳粉和鋁粉放入高壓反應(yīng)釜中并加入點火藥用硅粉，再將反應(yīng)釜封閉并抽真空至-0.09MPa，然后向反應(yīng)釜通入含氮氣體并將壓力調(diào)至4-12MPa，最后通電點火，在維待含氮氣壓力情況下待反應(yīng)溫度自最高點下降至100°C以下出爐。所述的鎳粉為金屬質(zhì)鎳粉，所述含氮氣體為氮氣、氨氣。金屬質(zhì)鎳粉優(yōu)選純鎳粉；且純鎳粉和鋁粉的粒度為60-200目。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題的第二種方法技術(shù)方案是:
氮化鋁鎳合金的生產(chǎn)方法，其工藝步驟為:①原料準備一根據(jù)氮化鋁鎳合金的成分中鎳、鋁和氮的含量以及鎳粉和鋁粉的品位，計算金屬鎳粉和鋁粉的用量，②混料一將稱量的鎳粉和鋁粉混合均勻，③加工燒制一將混合勻的粉料或?qū)⒒旌蟿虻姆哿蠅撼汕虿⒏稍锖蟮男土戏湃敫G爐中，再將反應(yīng)釜封閉并抽真空至-0.0lMPa，然后往反應(yīng)釜中通入含氮氣體并將壓力調(diào)至0.01-0.04MPa，升溫至300_350°C后保溫4小時，再繼續(xù)升溫至550_650°C后保溫2小時，隨后冷卻至室爐出爐。所述的鎳粉為金屬質(zhì)鎳粉，所述含氮氣體為氮氣、氨氣；金屬質(zhì)鎳粉優(yōu)選鎳鐵粉；且鎳鐵粉和鋁粉的粒度為60-300目。所述的壓球干燥為將濕球在110-160°C在烘干箱中干燥4-10小時。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，因氮元素在奧氏體不銹鋼中可以部分代替鎳，所以在不銹鋼中加入氮化鋁鎳可以減少鎳的用量，從而降低不銹鋼生產(chǎn)成本。直接將鎳配合鋁進行氮化使用，氮含量高，收得率穩(wěn)定，可直接減少鎳和氮化錳的用量，從而能有效節(jié)省成本、提高和穩(wěn)定不銹鋼的性能。
【具體實施方式】
[0008]氮化鋁鎳合金，其成份為:15-80%的鎳、13-65%的鋁，5-25 %的氮，碳彡0.5、硫(0.01%、磷彡 0.01%。
[0009]氮化鋁鎳合金的生產(chǎn)方法，其工藝步驟為:①原料準備一根據(jù)氮化鋁鎳合金的成分中鎳、鋁和氮的含量以及鎳粉和鋁粉的品位，計算鎳粉和鋁粉的用量，②混料一將稱量的鎳粉和鋁粉混合均勻，③加工燒制一首先將混合勻的鎳粉和鋁粉放入高壓反應(yīng)釜中并加入點火藥用硅粉，再將反應(yīng)釜封閉并抽真空至-0.09MPa，然后向反應(yīng)釜通入含氮氣體并將壓力調(diào)至4_12MPa，最后通電點火，在維待含氮氣壓力情況下待反應(yīng)溫度自最高點下降至100°C以下出爐。所述的鎳粉為金屬質(zhì)鎳粉，所述含氮氣體為氮氣、氨氣。金屬質(zhì)鎳粉優(yōu)選純粉；且鎳鐵粉和鋁粉的粒度為60-200目。
[0010]氮化鋁鎳合金的生產(chǎn)方法，其工藝步驟為:①原料準備一根據(jù)氮化鋁鎳合金的成分中鎳、鋁和氮的含量以及鎳粉和鋁粉的品位，計算金屬鎳粉和鋁粉的用量，②混料一將稱量的鎳粉和鋁粉混合均勻，③加工燒制一將混合勻的粉料或?qū)⒒旌蟿虻姆哿蠅撼汕虿⒏稍锖蟮男土戏湃敫G爐中，再將反應(yīng)釜封閉并抽真空至-0.0lMPa，然后往反應(yīng)釜中通入含氮氣體并將壓力調(diào)至0.01-0.04MPa，升溫至300_350°C后保溫4小時，再繼續(xù)升溫至550_650°C后保溫2小時，隨后冷卻至室爐出爐。所述的鎳粉為金屬質(zhì)鎳粉，所述含氮氣體為氮氣、氨氣；金屬質(zhì)鎳粉優(yōu)選鎳鐵粉；且鎳鐵粉和鋁粉的粒度為60-300目。所述的壓球干燥為將濕球在110-160°C在烘干箱中干燥4-10小時。
[0011]實例1
取含鎳99%的純鎳粉85KG，含鋁99%的鋁粉15KG，用混料機混勻放入高壓反應(yīng)釜中，加入硅粉質(zhì)點火藥，抽真空至-0.09MPa，通入氮氣，壓力調(diào)至4-12MPa，3.4通電點火，維待壓力。觀察反應(yīng)溫度自最高點下降至100°C以下出爐。得到氮化鋁鎳合金，成份為:N1:78.1%,A1:13.2%, N:7.5%,
實例2
取含鎳99%的鎳粉25KG，含鋁99%的鋁粉75KG，用混料機混勻入入高壓反應(yīng)釜中，加入硅粉質(zhì)點火藥，抽真空至-0.09MPa，通入氮氣，壓力調(diào)至4-12MPa，3.4通電點火，維待壓力。觀察反應(yīng)溫度自最高點下降至100°C以下出爐。得到氮化鋁鎳合金，成份為:N1: 18.8%, A1:57.1%, N: 23.6%,
實例3
取含鎳99%的鎳粉85KG，含鋁99%的鋁粉15KG，用混料機混勻，將混合勻的料壓成球，放入烘干箱在110-160°C干燥4-10小時。干燥后放入窯爐中，抽真空至-0.0lMPa，通入含氮氣體，壓力調(diào)至0.01-0.04MPa，升溫至300-350°C保溫4小時，繼續(xù)升溫至550-650°C保溫2小時，隨后冷卻至室溫出爐。得到氮化鋁鎳合金，成份為:N1:77.8%,A1:12.9%,N:8.2%。
【主權(quán)項】
1.氮化鋁鎳合金，其特征在于，其成份為:15-80%的鎳、13-65%的鋁，5_25%的氮，碳彡0.5、硫彡0.01%、磷彡0.01%。2.權(quán)利要求1所述的氮化鋁鎳合金的生產(chǎn)方法，其特征在于，其工藝步驟為:①原料準備一根據(jù)所需氮化鋁鎳合金的成分中鎳、鋁和氮的含量以及鎳粉和鋁粉的品位，計算鎳粉和鋁粉的用量，②混料一將稱量的鎳粉和鋁粉混合均勻，③加工燒制一首先將混合勻的鎳粉和鋁粉放入高壓反應(yīng)釜中并加入點火藥用硅粉，再將反應(yīng)釜封閉并抽真空至-0.09MPa，然后向反應(yīng)釜通入含氮氣體并將壓力調(diào)至4-12MPa，最后通電點火，在維待含氮氣壓力情況下待反應(yīng)溫度自最高點下降至100°C以下出爐。3.—種權(quán)利要求1所述的氮化鋁鎳合金的生產(chǎn)方法，其特征在于，其工藝步驟為:①原料準備一根據(jù)氮化鋁鎳合金的成分中鎳、鋁和氮的含量以及鎳粉和鋁粉的品位，計算金屬鎳粉和鋁粉的用量，②混料一將稱量的鎳粉和鋁粉混合均勻，③加工燒制一將混合勻的粉料或?qū)⒒旌蟿虻姆哿蠅撼汕虿⒏稍锖蟮男土戏湃敫G爐中，再將窯爐封閉并抽真空至-0.0lMPa，然后往窯爐中通入含氮氣體并將壓力調(diào)至0.01-0.04MPa，升溫至300-350°C后保溫4小時，再繼續(xù)升溫至550-650°C后保溫2小時，隨后冷卻至室爐出爐。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的氮化鋁鎳合金的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的鎳粉為金屬質(zhì)鎳粉，所述含氮氣體為氮氣、氨氣。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氮化鋁鎳合金的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的金屬質(zhì)鎳粉為純鎳粉或鎳鐵粉。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氮化鋁鎳合金的生產(chǎn)方法，其特征在于，鎳鐵粉和鋁粉的粒度為60-300目。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氮化鋁鎳合金的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的壓球干燥為將濕球在110-160°C在烘干箱中干燥4-10小時。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種氮化鋁鎳合金，其成份為：15-80%的鎳、13-65%的鋁，5-25%的氮，碳≤0.5、硫≤0.01%、磷≤0.01%。氮化鋁鎳合金的生產(chǎn)方法，其工藝步驟為：①原料準備—根據(jù)氮化鋁鎳合金的成分中鎳、鋁和氮的含量以及鎳粉和鋁粉的品位，計算鎳粉和鋁粉的用量，②混料—將稱量的鎳粉和鋁粉混合均勻，③加工燒制—首先將混合勻的鎳粉和鋁粉放入高壓反應(yīng)釜中并加入點火藥用硅粉，再將反應(yīng)釜封閉并抽真空至-0.09MPa，然后向反應(yīng)釜通入含氮氣體并將壓力調(diào)至4-12MPa，最后通電點火，在維待含氮氣壓力情況下待反應(yīng)溫度自最高點下降至100℃以下出爐。
【IPC分類】C22C29/16, C22C1/04, C22C35/00
【公開號】CN105349869
【申請?zhí)枴緾N201510663561
【發(fā)明人】盧世國, 李香菊
【申請人】河北友金冶金材料有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月15日