[发明专利]一种提高镍板带材加工抗氧化性的方法

说明书

本发明涉及一种提高镍板带材加工抗氧化性的方法，包括以下工艺步骤：S1、镍板坯制备：将镍粉装入弹性包套中，经冷等静压成形制备镍板坯；S2、镍板坯表面冷喷涂铝粉：向步骤S1中成形的镍板坯的表面均匀冷喷涂一层铝粉形成铝涂层，所述铝涂层厚度为0.05～0.2mm；S3、镍板坯预热：将步骤S2制得的喷有铝涂层的镍板坯在加热炉中先升温至450～630℃，保温0.5～5h，在镍板坯表面生成含有镍与镍铝化合物的复合材料强化层，再升温至950～1200℃，保温0.5～3h；S4、轧制加工：步骤S3中的镍板坯预热完成后，出炉进行3～10道次热轧，转至冷轧工序。本发明能够解决镍板带材热加工过程中表面氧化以及由此导致的开裂问题，还能够省去热轧板表面还原工序，提高加工效率及成品率。

技术领域

本发明涉及粉末冶金技术领域，具体涉及一种提高镍板带材加工抗氧化性的方法。

背景技术

镍板带材具有优异的力学性能、耐蚀性能及传导性能等特点，主要用于制造镍氢电池、锂电池、组合电池与电动工具、特种灯泡等。镍板带一般通过轧制加工制造，镍铸锭经过热轧开坯时由于长期处在高温氧化环境中，表面会产生较厚氧化层，工艺控制不当还会导致开裂。镍板表面氧化层必须经过还原退火后才能进入冷轧工序，从很大程度上造成资源和能源的浪费。如若还原不彻底，表面氧化物遗传至下一工序，极易造成镍板带材表面划伤或表面凹凸不平，严重影响表面质量。

公告号为CN110527856B的中国发明专利公开了一种高表面质量、高强度镍合金带材的制备方法，上述制备方法通过在镍中添加钇形成纳米Y₂O₃高温稳定氧化物颗粒来提高镍板带材表面硬度和高温抗氧化能力，但在热轧后依然需要经过还原退火工序，生产流程较长。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术中的不足，本发明提供一种提高镍板带材加工抗氧化性的方法，以解决现有技术中制备镍板带材的过程中在热轧后还需进行还原退火工序，从而导致生产流程较长、生产效率不高的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种提高镍板带材加工抗氧化性的方法，包括以下工艺步骤：

S1、镍板坯制备：将镍粉装入弹性包套中，经冷等静压成形制备镍板坯；

S2、镍板坯表面冷喷涂铝粉：向步骤S1中成形的镍板坯的表面均匀冷喷涂一层铝粉形成铝涂层，所述铝涂层厚度为0.05～0.2mm；

S3、镍板坯预热：将步骤S2制得的喷有铝涂层的镍板坯在加热炉中先升温至450～630℃，保温0.5～5h，在镍板坯表面生成含有镍与镍铝化合物的复合材料强化层，再升温至950～1200℃，保温0.5～3h；

S4、轧制加工：步骤S3中的镍板坯预热完成后，出炉进行3～10道次热轧，转至冷轧工序，直至镍板坯达到厚度尺寸0.1～10mm，获得镍板带材成品。

进一步的，步骤S1中的镍粉为羰基镍粉、雾化镍粉、还原镍粉、电解镍粉中的一种或几种。

进一步的，步骤S1中的镍粉的平均粒径为2～100μm。

进一步的，步骤S1中的冷等静压成形压力为50～300MPa，镍板坯的相对密度达到70％～90％。

进一步的，步骤S2中铝粉的平均粒径为20～75μm，冷喷涂压力为0.3～2 MPa，喷涂距离为10～50mm，送粉速率为10～80g/min。

进一步的，步骤S2中复合材料强化层中所含的镍铝化合物为NiAl、Ni₃Al、 NiAl₃、Ni₅Al₃、Ni₃Al₄中的一种或几种。