技术领域
[0001] 本
发明属于合金熔炼技术领域，具体涉及一种镍钙中间合金及其制备方法与应用。
背景技术
[0002] 镍基合金包括
高温合金、精密合金、特殊合金等，对纯净度要求高，有害元素要求越低越好，尤其硫元素在绝大部分合金中被公认为是有害元素，有些合金中要求硫小于5ppm、甚至更低。熔炼镍基合金的原料中都含有一定杂质或者由于成本原因不得不使用含有一定杂质的原料，而为了获得较纯净，
氧氮含量低且成分均匀稳定，往往采用
真空熔炼，以避免大气环境带来的污染，但由于真空电炉熔炼过程中造渣、除渣的过程非常不便，这就给造渣、
脱硫形成很大困难。
[0003] 采用
硅钙等含
钙合金作为炼
钢脱硫精炼剂的方法经常应用到很多
铁基合金的熔炼过程中，但由于镍基合金中硅、铁等一般是有害元素，因此镍基合金熔炼时，需要设计一种镍基的镍钙中间合金作为脱氧、脱硫精炼剂，同时可作为变质剂、微合金化添加剂使用。
发明内容
[0004] 为克服
现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种镍钙中间合金，该镍钙中间合金
熔化温度稍低于镍基合金熔体温度，因此挥发损失小，比较容易均匀化。
[0005] 为实现上述技术目的，本发明采用以下的技术方案：
[0006] 一种镍钙中间合金，其特征在于，按重量百分比包括如下组分：Ca5～7％，C≤0.1％，Si≤0.5％，Fe≤0.15％，Ni余量。
[0007] 本发明还提供了上述镍钙中间合金的制备方法，包括以下步骤：
[0009] (2)Ni选用Ni99.90，Ca选用Ca99.5、且采用1～3mm的金属钙粒；
[0010] (3)按上述Ni和Ca总重量的7％～8％称取Ca，余量为Ni；
[0011] (4)将步骤(3)称取的Ni装入坩埚，金属钙粒加入真空
感应炉的合金加料仓，
锁紧
炉盖，
抽取真空，在1Pa～20Pa时送电熔化，全部熔清后测温1460℃～1500℃时，保持1～3分钟，停止抽真空，通入氩气，80KPa～110KPa，加入准备好的金属钙粒，送电熔化，全部熔清后，搅拌均匀，迅速浇铸成锭。
[0012] 本发明还提供了上述镍钙中间合金在镍基高温合金中应用的方法，包括以下步骤：
[0013] (1)选用所述镍钙中间合金及符合《HBZ131-2004
铸造高温合金原材料技术要求》的镍基高温合金熔炼原材料；
[0014] (2)参照《HB7763-2005航空
发动机用等轴晶铸造高温合金规范》，按照正常真空熔炼工艺熔炼镍基合金，并按所熔炼镍基高温合金重量的0.2％-1％称取所述镍钙中间合金；
[0015] (3)镍钙中间合金的加入应在合金终脱氧阶段以后，并充入3000-8000Pa氩气，加入镍钙中间合金后应进行充分
电磁搅拌。
[0016] 与现有技术相比，本发明具有至少以下有益效果：
[0017] (1)本中间合金制备工艺简单易行。
[0018] (2)应用于镍基合金熔炼时，钙挥发损失少。
[0019] (3)应用于镍基合金熔炼时，脱硫精炼及微合金化等作用稳定。
具体实施方式
[0020] 下面结合
实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，描述在本质上是说明性的，而不是用于限制
权利要求的保护范围。
[0021] 实施例1
[0022] 镍钙中间合金的制备方法，包括以下步骤：
[0023] (1)选用氧化镁坩埚；
[0024] (2)选用Ni99.90，Ca99.9(金属钙1～3mm颗粒)；
[0025] (3)称取0.8kg金属钙粒，9.2kg
电解镍板；
[0026] (4)将电解镍板装入坩埚，金属钙粒加入真空感应炉的合金加料仓，锁紧炉盖，抽取真空，在20Pa时送电熔化，全部熔清后测温1500℃，保持2分钟，停止抽真空,通入氩气，100KPa，加入准备好的金属钙粒，送电熔化，全部熔清后，搅拌均匀，迅速浇铸成锭。
[0027] (5)取样化验分析：结果见表1。
[0028] 实施例2
[0029] 镍钙中间合金的制备方法，包括以下步骤：
[0030] (1)选用氧化镁坩埚；
[0031] (2)选用Ni99.90，Ca99.9(金属钙1～3mm颗粒)；
[0032] (3)称取0.75kg金属钙粒，9.25kg电解镍板；
[0033] (4)将电解镍板装入坩埚，金属钙粒加入真空感应炉的合金加料仓，锁紧炉盖，抽取真空，在16Pa时送电熔化，全部熔清后测温1490℃，调整温度至1505℃时保持1～3分钟，停止抽真空,通入氩气，90KPa，加入准备好的金属钙粒，送电熔化，全部熔清后，搅拌均匀，迅速浇铸成锭。
[0034] (5)取样化验分析：结果见表1。
[0035] 实施例3
[0036] 镍钙中间合金的制备方法，包括以下步骤：
[0037] (1)选用氧化镁坩埚；
[0038] (2)选用Ni99.90，Ca99.9(金属钙1～3mm颗粒)；
[0039] (3)称取0.7kg金属钙粒，9.3kg电解镍板；
[0040] (4)将电解镍板装入坩埚，金属钙粒加入真空感应炉的合金加料仓，锁紧炉盖，抽取真空，在10Pa时送电熔化，全部熔清后测温1480℃时保持1～3分钟，停止抽真空,通入氩气，105KPa，加入准备好的金属钙粒，送电熔化，全部熔清后，搅拌均匀，迅速浇铸成锭。
[0041] (5)取样化验分析：结果见表1。
[0042] 实施例4
[0043] 镍钙中间合金的制备方法，包括以下步骤：
[0044] (1)选用氧化镁坩埚；
[0045] (2)选用Ni99.90，Ca99.9(金属钙1～3mm颗粒)；
[0046] (3)称取0.8kg金属钙粒，9.2kg电解镍板；
[0047] (4)将电解镍板装入坩埚，金属钙粒加入真空感应炉的合金加料仓，锁紧炉盖，抽取真空，在10Pa时送电熔化，全部熔清后测温1470℃，保持1～3分钟，停止抽真空,通入氩气，110KPa，加入准备好的金属钙粒，送电熔化，全部熔清后，搅拌均匀，迅速浇铸成锭。
[0048] (5)取样化验分析：结果见表1。
[0049] 表1
[0050]序号 Ca％ Si≤％ Fe≤％ C≤％
实施例1 5.8 0.1 0.03 0.025
实施例2 5.9 0.15 0.01 0.013
实施例3 5.9 0.08 0.009 0.018
实施例4 6.0 0.12 0.05 0.02
[0051] 下面采用实施例4制备的镍钙中间合金，分析熔炼高温合金K418时，添加本发明的镍钙中间合金的精炼效果。
[0052] 实施例5
[0053] (1)按照正常工艺采用真空感应炉熔炼K418
母合金，C、S、O、N分析结果见表2；
[0054] (2)按照正常工艺采用真空感应炉熔炼K418母合金，浇注前充入氩气至3000Pa后，加入0.4％重量配比的镍钙中间合金，大功率搅拌后，正常工艺浇铸。C、S、O、N分析结果见表2。
[0055] 实施例6
[0056] (1)按照正常工艺采用真空感应炉熔炼K418母合金，C、S、O、N分析结果见表2；
[0057] (2)按照正常工艺采用真空感应炉熔炼K418母合金，浇注前充入氩气至5000Pa后，加入0.6％重量配比的镍钙中间合金，大功率搅拌后，正常工艺浇铸。C、S、O、N分析结果见表2。
[0058] 实施例7
[0059] (1)按照正常工艺采用真空感应炉熔炼K418母合金，C、S、O、N分析结果见表2；
[0060] (2)按照正常工艺采用真空感应炉熔炼K418母合金，浇注前充入氩气至7000Pa后，加入0.8％重量配比的镍钙中间合金，大功率搅拌后，正常工艺浇铸。C、S、O、N分析结果见表2。
[0061] 表2
[0062]
[0063] 从应用的实施例5、6、7可以看出：采用本发明的镍钙中间合金熔炼K418
铸锭时，硫元素含量明显降低，起到一定的脱硫效果，添加使用方便。
[0064] 以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域内的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与
修改，均应属于本发明保护的范围。
