铝镍钴工艺流程

重庆科技学院功能材料研究制造中心质量体系文件 CN－KJ－01工作手册A/0 重庆科技学院功能材料研究制造中心重庆科技学院功能材料研究制造中心 4.1 铝镍钴永磁场合金作业指导书铝镍钴永磁场合金作业指导书 目录 4.1.1铝镍钴永磁合金技术条件 4.1.2合金成份 4.1.3工艺流程图 4.1.4造型工艺作业指导书 4.1.5熔炼工艺作业指导书 4.1.6磁场热处理工艺作业指导书 4.1.7磨加工工艺作业指导书 4.1.8检验工艺作业指导书 4.1.1铸造铝镍钴永磁合金技术条件 按国标 GB475384 执行，一些特殊要求的产品（军品）则按合同及有关协议执 行。 4.1.2合金成份 表一LNGT 永磁合金主要化学成份 （） 元素 Al Ni Co Ti Cu Nb Fe 含量6.5/7.213.5/14.5 33.5/34.5 4.6/5.12.8/3.20.7/1.0余 表二LNG 永磁合金主化化学成份 （） 元素 Al Ni Co Cu Fe 含量 7.6/8.2 13.5/14.5 23.5/24.5 2.8/3.2余 4.1.3工艺流程图 1 配料初检退火熔炼精磨粗加工浇铸复检结晶 切割包装烘烤非定向型模入库清砂砂毛刺粗磨热处理 重庆科技学院功能材料研究制造中心质量体系文件 CN－KJ－01工作手册A/0 4.1.5熔炼工序作业指导书 本工艺包括坩埚制作、配料、熔炼、浇注取向、清砂、退火等项目内容。其基 本任务是熔炼铸造得到化学成份合格、柱晶生长良好，无明显外在缺陷的磁钢铸坯。 1 主要设备、器具和原辅料 表一 主要设备 序号名称规格型号用途 1高频炉260型高频感应炉最大容量熔炼磁钢 50 公斤 2箱式高温炉RJX-50-13烘模 表二主要工具 序号名称规格用途 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 坩埚模芯 契型锤 4、6、8 磅榔头 台秤 天平 搅棒 打渣瓢 抱钳 地坑式水冷结晶器 保温罩 自制 自制 自制 10kg 0.5kg 自制 自制 自制 自制 自制 制造坩埚用 制造坩埚用 清砂用 配料 配料 搅拌金属液 打捞炉渣 从高温炉中夹取定向 模型 定向冷却 结晶保温 表三主要金属材料的技术要求 序号名称牌号 1工业纯铁DT2 2电解钴进口或国产 Co-0 3电解镍Ni1 4电解铜Cu1 5电解铝Al1 6海绵钛Ti1 主要化学成（）尺寸大小 ≥99.4φ 12 φ 3050150 ≥99.9片状或 10 50 100 ≥99.910 50 100 ≥99.9510 50 50 ≥99.730 40 100 ≥99.5粒状或小块状 2 重庆科技学院功能材料研究制造中心质量体系文件 CN－KJ－01工作手册A/0 7铌铁FeNb1≥70小块状 8硫化亚铁分析纯FeS＞ 80小块状 9结晶硅Si1Si ＞99粒块状 10硅钙合金SiCa2SiCa＞ 90过 0.3mm 的细粉 11电极碳C ≥99.92mm 以下粒状粉 2 坩埚制造工艺 表四坩埚用原材料及技术要求 序号名称规格 1冶金镁砂Mg≥90 粒度 0.105mm 细粉和 0.53mm 细粒 2 3 4 A．配比 a炉底、炉身用镁砂粉、粒各半，外加硼酸3及适量的水。 b炉口用镁砂细粉掺合用水稀释的水玻璃液。 B．镁砂的磁选与混合 将称好的颗粒镁砂倒入盆中，选出白、黑异物，然后将镁砂撒在干净的胶板上 用磁钢选出铁磁性物质，再将称量好的细粉倒入、混匀后再次用磁钢吸选，判断已无 铁磁性物后，撒入硼酸混匀并加适量水，反复翻混多次，盖上湿麻袋备用。 C．坩埚打结工艺 a将感应圈人壁及底部置上玻璃丝布。 b先打结坩埚底部，每次约加入1.52Kg 的镁砂，用契形锤捣紧实，每加一层 料前要用划钎划松打结层表面、以确保层间衔结。 c放炉芯前，应仔细刮去松散的镁砂，用平锤将炉底捣平、捣实。 d将园锥台形的炉芯放在平整的炉底中心位置并压紧。用划钎沿炉芯周边，将 炉底镁砂部份划松，加入12Kg 镁砂用契形锤进行炉壁打结。 e打结时务须用力均匀，确保四周紧实一致，为使层间衔接良好，在筑捣新的 一层前务必将前层部份划松，再行加料筑打，这样层层捣实直至炉口。 f将感应圈上沿炉口部份压平筑紧，并用弧形压圈紧贴炉芯上沿外壁将炉墙上 端面压牢，取出炉芯，用镁砂水玻璃料敷好炉口。 D．坩埚烘烤 a将打结好的坩埚用管式电阴炉予烘12 小时以上。 b加入低碳钢（最好是冲子）于坩埚中，启动高频设备，半波烘烤 4 小时后， 方可全波送电、熔化、洗炉12 次，直至炉壁光滑完整并烧结良好即可熔炼磁钢。 （3） 配料 配料是按产品工艺卡规定的化学成份范围，根据原材料成份和单炉装入量进行 计算称量的过程，磁钢熔炼分全新料和全返料两种，配料过程如下 3 硼酸 水玻璃 玻璃丝布 工业纯 粉状 重庆科技学院功能材料研究制造中心质量体系文件 CN－KJ－01工作手册A/0 A． 金属原材料的外在质量要求，工业纯铁必须滚光使用，Ni、Co、Cu、Al 必 须干燥、洁净、无异物。 B．全新料熔炼的投料配比 （重量百分比） Al Ni Co Ti Cu C Nb Si SSiCa 余 LNGT 7.5 14.5 34.5 5.1 3.20.03 1.00.3 0.250.10Fe LNG 8.5 14.5 24.5 0.30.53.2 C．全返料熔炼的投配比 a 按返料熔炼次数搭配，返回三次以上的回炉料将降级使用。 b 返回料熔炼只补 Al.Ti.S 元素，按装入量0.5Al,0.3Ti 和 0.1S 配料称重, 熔炼第一炉料呆适当多补加0.2左右的 Al。 c 返回料称量前应彻底清除粘砂和异物。 D. Al、Ni、Co、Cu、Ti、Fe 等金属料用 10Kg 台称量，Nb（或 Fe Nb、Si、 FeS、SiCa、C 等材料用 0.5Kg 药物天平称量,用天平称量的料装入试样袋中,熔炼时 倾入不锈钢铲中加入。 E．料配好称重后，应按工艺卡要求进行复核，配料人和复核者均应签名备查。 （4） 熔炼和定向结晶 A．熔炼准备 a将定向型模平放在底板砖上，盖上保温帽砖装入RTX5013 炉内。 b用钢片尺检查结晶器钢板，如果平整或微凹则可用，否则更换新板。 c用砂轮砂去结晶器钢板表面锈层，扫净异物，然后用红砖烘烤除去潮气。 e将定向结晶过程的操作器具摆放到位。 f依照 260 型高频加热设备操作规程作好启动准备。 B．熔炼操作 a先将钴片 Ni 块， 工业纯铁和电解铜等材料同时加入炉内大片料应顺炉壁摆放， 电解镍板覆盖在最高层装料力求紧实，以迅速熔化。 b启动高频加热设备，以最大功率进行熔化，熔化过程中，时时捅料，以防料 悬空“架桥” 。 c料全熔后， 将 SiCa 粉倒入不锈钢小铲， 撒入液面进行预脱氧， 捞去熔渣后， 将碳粉均匀地撒在液面，让其充分地进行碳氧反应，反应时间隔30 分秒。 d待碳氧反应完毕后，将 FeS 放入加料不锈钢小铲中加入炉内，时时捞熔渣， 并顺产欠加入 FeNb 和