技术领域
[0001] 本发明涉及锻造领域,尤其涉及一种高纯镍铸锭的开坯锻造方法。
相关背景技术
[0002] 高纯镍是指纯度达到99.995%,甚至99.999%以上的纯镍材料,是制造半导体集成电路及微电子行业用电子薄膜材料的重要原材料。随着半导体集成电路、微电子工业的飞速发展,集成电路中电子、磁性薄膜的制备广泛使用了高纯镍及其合金靶材,是现代工业不可或缺的重要材料,在国民经济、国防建设及现代化信息化社会中起着极其重要的作用。
[0003] 传统的N6镍锭为电渣锭,锻造时扒皮锭锻造性能良好,一火锻成方坯,但是也出现普遍性的冒口位置锻造裂纹扩展问题;冒口位置在锻造时呈现外翻炸裂状,且随着锻造方坯接近终锻阶段,锻造温度降低,加工硬化加快,外翻情况更趋严重,且裂纹呈扩展形态,向方坯深层延伸。该锻造过程成材率较低,切头工艺损失约为8%‑10%,且锻造出的镍锭尺寸较小,电渣锭存在大小头问题,大头容易炸裂,导致镍锭产品成材率较低。
[0004] 因此,亟需一种能使铸锭两头大小一致,能避免铸锭出现裂纹的开坯锻造方法。
具体实施方式
[0024] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0025] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0026] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。
[0027] 实施例
[0028] 本实施例提供一种高纯镍铸锭的开坯锻造方法,步骤包括:
[0029] S0、通过车床去除所述铸锭表面的大面积缺陷后,通过打磨机打磨去除所述铸锭表面的细小缺陷,并通过着色法检验所述铸锭表面是否存在细小缺陷;所述打磨机打磨的深度低于1mm,直径低于50mm;
[0030] S1、以氩气为保护气体,将铸锭加热至第一温度250℃后,将所述压机的砧子以及锤头预热至250℃,并对所述铸锭进行1‑2次墩粗拔长处理,得第一坯料,锻压速度适中,终锻温度为800℃,所述铸锭的变形量为70%,所述第一坯料的锻造比为4;所述第一温度以300℃/h的升温速率升至800℃;
[0031] S2、将所述第一坯料冷却至室温后,采用打磨装置去除所述第一坯料表面的裂纹以及褶皱,并通过着色法检验所述第一坯料表面是否存在细小缺陷,再将所述第一坯料加热至第三温度250℃后,将所述压机的砧子以及锤头预热至250℃,将所述第一坯料锻压成直径为180mm的第二坯料,所述第二锻造的终锻温度为600℃;所述第三温度以300℃/h的升温速率升至600℃;
[0032] S3、将所述第二坯料加热至第四温度200℃后,将所述第二坯料置于预热至200℃的模具中进行锻造,即得所述高纯镍铸锭,所述第三锻造的终锻温度为500℃;所述第四温度以300℃/h的升温速率升至500℃。
[0033] 经检验,经本实施例所述方法锻造的高纯镍铸锭中铸钛晶粒破碎完全,坯料成型后晶粒尺寸均匀一致,晶粒约为120μm;坯料两端无缩孔,炸裂现象;铸锭表面裂纹深度小于2mm,且裂纹数量少,裂纹数量减少约80%。
[0034] 综上所述,本发明通过严格控制加热及锻造过程中的升温过程以及终锻温度,避免了高纯镍铸锭出现裂纹;加热时间和保温时间充分,坯料整体温度一致,加热过程中采用保护气体气氛,防止空气中加热时候表面氧化速率过快,减少了氧化层。
[0035] 以上所述仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。