專利名稱：一種鋅鎳合金的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬有色金屬冶金與加工中的合金生產(chǎn)領(lǐng)域，具體地說(shuō)就是涉及一種鋅鎳中間合金的生產(chǎn)方法。
目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)鋅鎳合金的方法有專利號(hào)為CN93110092.5，以原材料為1#鋅錠和電解鎳板。電解鎳切成厚度小于1毫米的鎳片。為了加速鎳片的熔化，試驗(yàn)中采用低碳鋼做成的葉片式攪拌器定期進(jìn)行攪拌。試驗(yàn)步驟是，先熔化覆蓋劑(60％CaCl2和40％NaCl做為覆蓋劑，覆蓋層的厚度大于5厘米)，然后加鋅，待鋅全部熔化之后升溫至預(yù)先設(shè)定的溫度后分批加入鎳片。每次加入1％的鎳片，兩次加鎳的中間用攪拌器進(jìn)行攪拌。待鎳全部熔化之后，再進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，然后澆鑄成錠。制得Zn-2～4％Ni中間合金。由于熔化溫度比較高，需要熔鹽覆蓋熔化鋅液，減少和避免鋅的高溫?fù)]發(fā)和氧化損失。專利號(hào)為CN01106889.2一種鋅鎳合金的生產(chǎn)方法，其鋅鎳合金生產(chǎn)方法的特征是所選用的金屬鎳是海綿鎳。其具體的方法是用中頻感應(yīng)爐將鋅塊熔化，并將爐溫調(diào)控到略高于所配合金熔點(diǎn)處，而后將海綿鎳加入鋅液中，并使其快速熔入鋅液中；最終將該熔化后的鋅鎳溶液升溫至合金熔點(diǎn)以上150-200℃，經(jīng)清渣后澆鑄出爐，即可得成份均勻的鋅鎳合金。該工藝簡(jiǎn)單、爐時(shí)短、不用覆蓋熔鹽保護(hù)，但是該方法需要以海綿鎳為原料，鎳的來(lái)源和成本受到限制。
本發(fā)明的目的就是用金屬鋅和氯化鎳為原料，采用一種效果好、工藝簡(jiǎn)單的方法生產(chǎn)鋅鎳合金。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的取鋅、氯化鎳鹽并按鋅鎳元素49∶1或99∶1或199∶1或416∶1比例稱量。將NiCl2·6H2O在鼓風(fēng)干燥箱中，溫度80～300℃的條件下干燥得到無(wú)水或者含少量水的NiCl2
向熔融鋅溶液中，加入NiCl2固體后與鋅液發(fā)生置換反應(yīng)
NiCl2(s)+Zn(1)＝Ni(1)+ZnCl2(1)用中頻感應(yīng)爐或電爐將金屬鋅熔化，控制鋅液溫度高于所配合金熔點(diǎn)10～120℃處，加入氯化鎳到鋅液上，保溫10～60分鐘使氯化鎳完全脫水；然后攪拌使NiCl2與金屬鋅發(fā)生置換反應(yīng)，反應(yīng)20～120分鐘；再加入少量NH4Cl，使ZnO變成流動(dòng)性好的ZnCl2；最終將該熔化后的鋅鎳溶液升溫至合金熔點(diǎn)以上30～150℃，清理ZnCl2渣后澆鑄出爐，恒溫10-30分鐘出爐，澆鑄得到成份均勻的Zn-2％Ni、Zn-1％Ni、Zn-0.5％Ni或Zn-0.24％Ni合金。
該方法工藝簡(jiǎn)單、爐時(shí)短、合金化溫度低、鎳源廣泛、不用覆蓋熔鹽保護(hù)、產(chǎn)品質(zhì)量高，鋅、鎳回收率高。


圖1是一種鋅鎳合金生產(chǎn)方法的工藝流程圖實(shí)施例1開(kāi)啟電阻爐電源開(kāi)關(guān)，設(shè)置溫度620℃，恒溫；然后稱取25kgNiCl2·6H2O(1)在140℃下干燥(2)24小時(shí)得到的含少量水的NiCl2(3)，稱取300kg鋅片(4)加入爐內(nèi)；至鋅片(4)全部溶化(5)成鋅液(6)后，形成鋅鎳合金(7)，保溫50分鐘；每20分鐘攪拌一次約2～4分鐘，反應(yīng)120分鐘至上部浮渣沒(méi)有明顯顆粒；再邊攪拌邊加入0.5kgNH4Cl(8)，直至表面成流動(dòng)性很好的ZnCl2(9)液體，舀出ZnCl2(9)液體；升溫(10)至合金熔點(diǎn)以上40℃，即650℃，恒溫30分鐘后澆鑄(11)出爐。得到288lgZn-Ni合金(12)，含量2.04％，ZnCl2(9)渣18kg，金屬鋅渣(13)5.5kg。
實(shí)施例2開(kāi)啟電阻爐電源開(kāi)關(guān)，設(shè)置溫度610℃，恒溫；然后稱取15kgNiCl2·6H2O(1)在140℃下干燥(2)24小時(shí)得到的含少量水的NiCl2(3)，稱取365kg鋅片加入爐內(nèi)；至鋅片(4)全部溶化(5)成鋅液(6)后，形成鋅鎳合金(7)，保溫30分鐘；每20分鐘攪拌一次約2～4分鐘，反應(yīng)60分鐘至上部浮渣沒(méi)有明顯顆粒；再邊攪拌邊加入0.3kgNH4Cl(8)，直至表面成流動(dòng)性很好的ZnCl2(9)液體，舀出ZnCl2(9)液體；升溫(10)至合金熔點(diǎn)以上60℃，即600℃，恒溫20分鐘后澆鑄(11)出爐。得到348kgZn-Ni合金(12)，含量1.02％，ZnCl2(9)渣12kg，金屬鋅渣(13)9.5kg。
實(shí)施例3開(kāi)啟電阻爐電源開(kāi)關(guān)，設(shè)置溫度550℃，恒溫；然后稱取10kgNiCl2·6H2O(1)在100℃下干燥(2)48小時(shí)得到含部分水的NiCl2(3)，稱取1000kg鋅片加入爐內(nèi)；至鋅片(4)全部溶化(5)成鋅液(6)后，形成鋅鎳合金(7)，保溫10分鐘；每30分鐘攪拌一次約2～4分鐘，反應(yīng)60分鐘至上部浮渣沒(méi)有明顯顆粒；再邊攪拌邊加入0.2kgNH4Cl(8)，直至表面成流動(dòng)性很好的ZnCl2(9)液體，舀出ZnCl2(9)液體；升溫(10)至合金熔點(diǎn)以上130℃，即550℃，恒溫10分鐘后澆鑄(11)出爐。得到973kgZn-Ni合金(12)，含量0.24％，ZnCl2(9)渣9.5kg，金屬鋅渣(13)19.5kg。
權(quán)利要求
1.一種鋅鎳合金的生產(chǎn)方法，其特征在于取金屬鋅(4)和氯化鎳鹽(1)并按鋅、鎳元素49∶1或99∶1或199∶1或416∶1比例稱量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋅鎳合金的生產(chǎn)方法，其特征在于將NiCL2.6H2O(1)在80-300℃條件下干燥(2)得到NiCl2(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋅鎳合金的生產(chǎn)方法，其特征在于將鋅(4)熔化(5)成鋅液(6)中加入NiCl2(3)，保溫10-60分鐘，攪動(dòng)鋅液20-120分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的鋅鎳合金的生產(chǎn)方法，其特征在于在形成的鋅鎳合金液(7)中加入NH4Cl(8)，將加鋅鎳合金溶液升溫(10)至合金熔點(diǎn)以上30-150℃，清理ZnCL2(9)渣后澆鑄出爐，恒溫10-30分鐘即可澆鑄(11)得到成分均勻的鋅鎳合金(12)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋅鎳合金的生產(chǎn)方法，其具體的步驟是取鋅、氯化鎳鹽并按鋅鎳元素49∶1或99∶1或199∶1或416∶1比例稱量，將NiCl
文檔編號(hào)C22C18/00GK1990887SQ20051013786
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者顏煒, 楊聲海, 張甘勇, 鄒學(xué)付, 趙洪文, 劉春華, 唐謨堂, 晁曉娜 申請(qǐng)人:四川省會(huì)東鉛鋅礦, 中南大學(xué)