一种高纯电磁纯铁的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111020098A(43)申请公布日2020.04.17(21)申请号201911302388.X(22)申请日2019.12.17(71)申请人陕西斯瑞新材料股份有限公司地址710077陕西省西安市长安区高新区丈八七路12号(72)发明人陈梅杨平侯蕊王小明(74)专利代理机构北京栈桥知识产权代理事务所(普通合伙)11670代理人刘婷(51)Int.Cl.C21C3/00(2006.01)C21D8/12(2006.01)C21C7/10(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种高纯电磁纯铁的制备方法(57)摘要本发明公开了一种高纯电磁纯铁的制备方法，属于纯铁制备技术领域。包括真空感应熔炼、真空自耗重熔、开坯轧制、时效处理的步骤；本发明通过选用纯度高于99％以上的工业纯铁作为原料，且生产过程采用“双真空熔炼”的方式，充分阐扬了真空感应炉熔炼去除气体、非金属同化物及有害元素的能力，同时，通过真空自耗重熔二次提纯，获得高纯度、致密度好及化学成分和显微组织平均的电磁纯铁；通过对轧制型材进行真空磁控溅射和辉光渗氮处理，能有效的提高电磁纯铁表面硬度、耐磨损性和耐高温性能。CN111020098ACN111020098A权利要求书1/1页1.一种高纯电磁纯铁的制备方法，其特征在于，主要包括以下步骤：(1)真空感应熔炼：取工业纯铁装入真空感应炉中，抽真空，待真空度达到5×10-1Pa以下时，对陶瓷坩埚进行加热，当坩埚内的工业纯铁逐渐熔化，关闭真空系统，充入惰性保护气体至真空度为-0.2～0.02Mpa使得工业纯铁熔化，然后进行浇注，形成预制铸件；(2)真空自耗重熔：将上述预制铸件与真空自耗炉的假电极进行焊接，再将预制铸件装入真空自耗炉中，抽真空后，以45-50℃/min的升温速率进行熔炼，当温度达到1500-1850℃后熔炼完成，再次浇注获得需要规格的电磁纯铁铸锭；(3)开坯轧制；将重熔后的电磁纯铁铸锭采用热锻的方式开坯，开坯要求保证末火次变形量大于45％，制成板坯，然后将板坯加热到980-1020℃，并在900℃以下进行轧制获得轧制型材，最后退火处理即可；(4)时效处理：在的220-250℃的温度下，利用电磁振动时效仪对步骤(4)所得的轧制型材进行时效处理，最后冷却得到成品，其中，电磁振动时效仪的频率为3000-5000Hz，时效处理时间为15-18h。2.根据权利要求1所述的一种高纯电磁纯铁的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的工业纯铁的纯度为99.9％以上。3.根据权利要求1所述的一种高纯电磁纯铁的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)进行熔炼时，向熔液中加入重量百分比≤0.035％稀土元素La和重量百分比≤0.025％的稀土元素Ce，然后进行电磁搅拌。4.根据权利要求1所述的一种高纯电磁纯铁的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)获得轧制型材在退火之前将得到的轧制型材表面进行打磨抛光处理，然后清洗吹干，利用真空磁控溅射设备将电导率为5-35S/m的电磁屏蔽溶液溅射在轧制型材表面，其中，真空磁控溅射处理的时间为2-3h。5.根据权利要求4所述的一种高纯电磁纯铁的制备方法，其特征在于，所述电磁屏蔽溶液是石墨烯导电碳浆和聚合物纤维熔融体按照质量比为1:3混合制备而成。6.根据权利要求4所述的一种高纯电磁纯铁的制备方法，其特征在于，所述真空磁控溅射处理的具体过程为：S1：将打磨抛光处理后的轧制型材固定在真空磁控溅射设备的溅射平台上，再将电磁屏蔽溶液放入磁控溅射腔室内，关闭磁控溅射室；S2：将磁控溅射室内抽真空至真空度为5×10-5-3×10-4Pa，然后通入氩气，当磁控溅射室内气压为0.8-1.1Pa，开启电源；S3：调节磁控溅射室内气压为0.3-0.5Pa，进行磁控溅射后得到成品，溅射时间为3-5h。7.根据权利要求1所述的一种高纯电磁纯铁的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中所述的退火处理采用去应力退火的方式进行，具体过程为：将步骤(4)中的轧制型材置于真空炉中，在保护气氛下，先以15-25℃/min的升温速率进行升温，当温度到达550-600℃时，均温处理20-30min，然后以35-45℃/min的升温速率进行升温，当温度达到750-850℃时，在此温度下保温35-45min，最后，以15-20℃/h的降温速率下降至室温即可。2CN111020098A说明书1/5页一种高纯电磁纯铁的制备方法技术领域[0001]本发明属于纯铁制备技术领域，具体涉及一种高纯电磁纯铁的制备方法。背景技术[0002]X射线球管普遍应用于X射线成像技术，目前市场上的普通X射线球管有两种，一种是固定阳极球管，另一种是增大热容量的旋转阳极球管。旋转阳极X射线管是