1.本发明涉及金属制备领域，特别的，涉及一种铜镍合金的真空冶炼方法。
背景技术：
2.镍基合金是指以金属镍为基体元素，再加入其它元素组成的合金，一般镍基合金包括铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆等。铜镍合金具有延展性好、硬度高、色泽美观、耐腐蚀富有深冲性能等优点而成为深受人们欢迎的电热合金，广泛应用于电热元件等多种行业。铜镍合金的制备通常采用真空感应炉冶练，在冶炼过程中会产生n、h气体元素，并且溶解于铜镍合金中很难去除，变成合金中的杂质，影响合金的纯度及性能，致使合金很难满足高质量的标准。
技术实现要素：
3.本发明的目的是提供一种铜镍合金的真空冶炼方法，实现采用该方法制得的铜镍合金有害气体少、杂质少的目的，从而使合金满足高质量的标准。
4.本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种铜镍合金的真空冶炼方法，包括如下步骤，(1)在冶炼开始前，先将铜镍合金原材料进行高温烘烤；(2)将铜镍合金原料投入真空熔炼炉中，炉腔抽真空2.0-3.0pa；(3)将真空熔炼炉加热，使真空熔炼炉中的铜镍合金原料熔化，维持真空熔炼炉中真空度2.0-3.0pa，产生合金熔液；溶化作业时，熔化炉温度控制在1000-1800℃，产生合金熔液后，熔化炉温度控制在1500-1800℃；(4)待真空熔炼炉中的原料完全熔化后，向真空熔炼炉中通入惰性气体进行初次精炼，维持真空熔炼炉中的压强为3-7pa；(5)待初次精炼完成之后，然后继续向真空熔炼炉中通入惰性气体进行二次精炼，维持真空熔炼炉中的压强为8-14pa；(6)二次精炼结束后，进行浇铸，浇铸后在真空状态下维持8-15min，冷却定型得到铜镍合金。
5.进一步的，铜镍合金为cuni30合金，其主要成分为：al0.2-0.4%、ti0.4-0.8%、sn0.4-0.8%、mn0.1-0.2%、si0.03-0.06%、mo0.03-0.06%、sb0.02-0.05%、ni30%、余量为cu及不可避免的杂质。
6.进一步的，步骤(3)中铜镍合金原材料溶液开始受热后，不再产生气泡趋于平静时加入al、ti、sn、mn、si、mo、sb原料，待其融化并不产生气泡，进入初次精炼期，此时向真空熔炼炉通入惰性气体，惰性气体向真空熔炼室中通入的流量为0.4-0.5min/l，惰性气体包括氩气和氦气，氩气和氦气的流量比为6-7∶5-6，此阶段维持15min。
7.进一步的，初次精炼中通入惰性气体15min后，二次精炼再持续通入惰性气体3-5min，二次精炼惰性气体通入真空熔炼炉的流量为0.2-0.3min/l，惰性气体包括氩气和氦
气，氩气和氦气的流量比为7∶3。
8.进一步的，初次精炼温度维持为1300℃，维持真空熔炼炉中的压强为6pa；二次精炼温度维持在1600℃，维持真空熔炼炉中的压强为12pa；浇铸后在真空状态下维持8min。
9.综上所述，本发明的有益技术效果为：1.在精炼期，加入惰性气体，有助于将金属溶液加热后产生的n、h气体上浮排出，从而去除最终得到合金时的杂质，浇铸后维持真空状态，最大限度将杂质气体都排出，将n在镍基合金原材料液体中的含量降至20-40ppm，h含量降至0.5-1.5ppm；2.惰性气体的选择及量的比例一是出于成本的考虑，再有要能够满足真空熔炼室中的压强，以及气体中各分压的状态，可以将镍基合金原材料加热后才生的杂质气体带出，从镍基合金原材料中的脱出，保证合金的纯度；3.采用了初次精炼和二次精炼，为了在温度逐步升高时，可能会有更多的气体溢出，通入的惰性气体可最大程度地将杂质气体带出去除；4.原材料高温下烘烤，目的是为了减少原料内水分等杂质的干扰。
具体实施方式
10.本发明公开的一种镍基合金的真空冶炼方法，镍基合金是指在650～1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金，其原材料包括铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆、铜、镁等金属元素，为了提高合金的耐高温耐腐蚀性能，还会通常加入稀土元素，例如氧化钙、氧化铝、镧(la)、铈(ce)、镨(pr)、钕(nd)等等。
11.采用本发明方法冶炼cuni30合金，其主要成分为：al0.2-0.4%、ti0.4-0.8%、sn0.4-0.8%、mn0.1-0.2%、si0.03-0.06%、mo0.03-0.06%、sb0.02-0.05%、ni30%、余量为cu及不可避免的杂质。
12.方法包括如下步骤，(1)在冶炼开始前，先将铜镍合金原材料进行300℃高温烘烤2h，以排除原料中水分对合金的干扰；(2)将铜镍合金原料投入真空熔炼炉中，炉腔抽真空2.0-3.0pa；(3)将真空熔炼炉加热，使真空熔炼炉中的铜镍合金原料熔化，维持真空熔炼炉中真空度2.0-3.0pa，产生合金熔液；溶化作业时，熔化炉温度控制在1000-1800℃，产生合金熔液后，熔化炉温度控制在1500-1800℃；(4)待真空熔炼炉中的原料完全熔化后，向真空熔炼炉中通入惰性气体进行初次精炼，初次精炼温度维持为1300℃，维持真空熔炼炉中的压强为3-7pa，优选的，维持真空熔炼炉中的压强为6pa。精炼期的判断：步骤(3)中铜镍合金原材料溶液开始受热后，不再产生气泡趋于平静时加入al、ti、sn、mn、si、mo、sb原料，待其融化并不产生气泡，进入初次精炼期，此时向真空熔炼炉通入惰性气体，惰性气体向真空熔炼室中通入的流量为0.4-0.5min/l，惰性气体包括氩气和氦气，氩气和氦气的流量比为6-7∶5-6，此阶段维持15min。
13.(5)待初次精炼中通入惰性气体15min后，然后继续向真空熔炼炉中通入惰性气体进行二次精炼，二次精炼惰性气体通入真空熔炼炉的流量为0.2-0.3min/l，惰性气体包括氩气和氦气，氩气和氦气的流量比为7∶3，维持真空熔炼炉中的压强为8-14pa。优选的，二次精炼温度维持在1600℃，维持真空熔炼炉中的压强为12pa；浇铸后在真空状态下维持8min。
14.(6)二次精炼结束后，进行浇铸，浇铸后在真空状态下维持8-15min，冷却定型得到铜镍合金。
15.经现有真空冶炼方法制得的镍基合金一般n含量在70ppm左右，h含量在2ppm左右。对本发明制得的合金上取样分析，n含量为20ppm，h含量为1ppm，经现有真空冶炼方法制得的镍基合金一般n含量在70ppm左右，h含量在2ppm左右，由此可见采用本发明方法可将杂质最大限度的脱除，提高合金的纯度。
16.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。