成材率较高的锂电池铆钉用纯镍n6的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及纯镍N6及其制作工艺，具体是锂电池铆钉用纯镍N6及其生产方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着中国电子信息行业的飞速发展，锂电池用铆钉的需求量越来越大，因 为纯度为99%的镍，20年内不会发生锈痕，其优越的塑性和耐蚀性能能承受电池内反应产 生的压力和电解液的腐蚀，并不发生泄漏而大受青睐，其用量也随之不断加大。
[0003] 加工厂商为了节约成本，提高原料的利用率，选择低损耗冷镦压制的方式进行加 工。在加工过程中出现了大量不良现象，线材端面出现裂纹缺陷。因为镍对各种还原性化 学物质有一定抗力，而对苛性碱的抗力是无法替代的。与镍基合金相比，纯镍有更高的导电 和导热性能，同时居里温度也更高，具有良好的磁致伸缩性能。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种锂电池铆钉用纯镍N6及其生产方法，通过 在生产过程中进行生产优化，保证了产品的纯度，大幅度降低了纯镍N6在压制铆钉时出现 的各种不良情况。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供的锂电池铆钉用纯镍N6,其包括的各成分的重 量百分比含量分别为：镍：彡99. 5%，锰：彡0. 05%，镁：彡0. 1%，硅：彡0. 1%，硫：彡0. 005%， 碳：彡 0· 1%，磷：彡 0· 002%。
[0006] 上述纯镍N6的生产方法，依次包括：真空熔炼一电渣重熔一锻打开坯一热轧成 型一粗丝拉拔一酸白坯料一打磨修边一退火处理一酸洗检查一冷拉一热处理，上述各步骤 分别如下： 1) 真空熔炼：将原料金川Ni板和超低碳炉料经烘烤后，装入真空感应熔炼炉中进行熔 炼，融化70%后加大功率高速熔化，当全熔后待达到精炼温度1550°C以上(优选1600°C )后 进入精炼期，精炼保持至少30分钟，精炼后期转低真空（IO3 -10 1 Pa),大功率搅拌1-3分 钟出钢，浇注电极； 2) 电渣重熔：按0. 9 :1至I. 1 :1 (优选1 :1)的质量比例将萤石与二氧化钛制备成引 弧剂，采用CaF2、A1203和CaO制作重熔电渣系，其中，三者的质量百分比为：CaF2 :65%-75%， Al2O3:15%-25%，CaO:余量；装炉、引弧造渣、冶炼、补缩、冷却，制成钢锭坯；加渣时勺不允 许和结晶器、电极棒同时接触或渣勺乱捣结晶器上的渣料，引弧电流为500-1500A，渣全熔 后再进行正常冶炼，控制电流2500-3000A，电压38-41V，使电极熔化，直到结晶器装满为 止，冶炼完结进行补缩、重烙钢锭冷却脱锭空冷； 所述真空冶炼工序与电渣重熔工序，使用的ZGHL0. 25-250-1型真空感应熔炼炉有效 地提高了合金钢的纯净度和组织结构均匀性，改善了钢锭的表面、内在质量，提高合金钢的 性能，进一步降低了钢中非金属夹杂物的产生量。
[0007] 3)锻打开坯：（1)预热：钢锭坯由室温加热到850°C，预热30-50分钟； (2) 升温：升温到1050-1150°C翻锭坯，保温40-50分钟； (3) 保温：达到锻造温度时，始锻温度> 1KKTC，终锻温度> 950°C。
[0008] (4)锻制：采用二轻一重，二均匀的操作法制成钢锭。
[0009] 所述的锻制是锻打开始以较小的变形量进行轻击，等塑性提高后酌情重击，临近 终锻温度时再轻击，要求变形均匀，避免在同一位置反复撞击，锻打过程中要勤翻身，勤进 料，每次进料量应小于钻宽，大于压下量，避免产生锤印和折迭，破坏表面，影响冷镦钢的质 量。
[0010] 4)热轧成型：材料装入退火炉的温度：< 600°C;升温时间彡120分钟；加热温度： 1100-1150°C ;保温时间：彡30分钟，始轧温度：彡IKKTC ;终轧温度彡950°C。
[0011] 上述热轧工序，进炉前对生产备件进行装配和调整，可避免在轧制过程中产生折 叠或划伤，破坏产品表面，形成开裂的裂纹。
[0012] 5)粗丝拉拔：作业前，先进行配模，按变形要求用聚晶模进行拉拔处理。
[0013] 所述粗丝拉拔工序，需根据尺寸要求，选择合适孔型的模具，配模工艺标准如下：单位（_)"*"表示退火(退火温度参见《井式真空电炉热处理(退火）一览表》） <2 12.0-<2 11.0-<2 10. 〇*-0 8.0-0 7.0-0 6.0-0 5. 0* 井式真空电炉热处理(退火）一览表
6)酸白坯料：用硫酸浸泡、盐酸漂洗至白色，酸洗温度30-70°C，酸洗时间20-35分钟。
[0014] 坯料酸洗液配比：
所述的酸洗工序，浓度以配酸的重量计算，酸洗后的坯料必须浸洗和高压水冲洗干净， 方便找出表面裂纹。
[0015] 7)打磨修边：检查材料表面情况，如有表面缺陷(如毛边、包皮、裂纹)，用手提式砂 轮进行修磨处理。
[0016] 8)退火处理：将粗丝放置在井式真空退火炉中进行退火处理，温度在 800°C _850°C，保温 1-2 个小时。
[0017] 9)酸洗检查：用硫酸浸泡、盐酸漂洗至白色，酸洗温度50-80°C，酸洗时间8-15分 钟。检查材料表面情况，用手提式砂轮进行轻修，要求表面缺陷深度不超过0. 5mm。
[0018] 10)精拉：（1)配模：需根据尺寸要求，选择合适孔型的模具，配模工艺标准如下：单位（_)"*"表示退火(退火温度参见《井式真空电炉处理(退火）一览表》） (t 4. 0-Φ 3. 0-Φ 2. 5-C 2. O^-C 1. 48 C 4. 0-Φ 3. 0-Φ 2. 5-C 1. 8*-? 1. 18 (2)精拉：每拉下一个规格都需进行酸洗检查，修磨处理。 11)热处理：将冷拉后的丝材放置在井式氩气保护光亮退火炉中进行热处理，热处理温 度在800°C _850°C，保温1-2个小时后空冷，出料。
[0019] 上述的退火热处理和热处理，可以改善或消除钢材在铸造、锻打、乳制等过程中所 造成的各种组织缺失以及残余应力，并细化晶粒，防止了应力集中，从而降低了纯镍丝在压 制过程中的开裂几率，可以承受较大的变形量，具有较大的延伸率、断面收缩率、较好的塑 性以及较高的韧性和强度。
[0020] 本发明从投料开始就注意控制非金属杂质的产生，首先使用ZGHL0. 25-250-1型 真空感应熔炼炉有效地提高了合金钢的纯净度和组织结构均匀性，改善了钢锭的表面、内 在质量，提高合金钢的性能，降低了钢中非金属夹杂物的含量和H、0的气体含量；其次脱 氧、细化晶粒处理，扩大钢的变形量、延伸率、断面收缩率、较好的塑性以及较高的韧性和强 度；然后钢锭进炉锻打、乳制前对生产备件进行装配和调整，避免过程中产生折叠或划伤， 破坏产品表面，形成开裂的裂纹。最后通过对坯料进行反复的酸洗、修磨、退火、拉拔，尽量 做到表面零缺陷。
【具体实施方式】
[0021] 电池铆钉用纯镍N6,其化学成分为（wt. %表示）：镍：99. 99%，碳：0. 01%。
[0022] 以上实施例的生产方法包括以下步骤： 1、真空熔炼： (1) 、原料准备：所述炉料为金川Ni板和超低碳材料，经烘烤后备用； (2) 、装料：在真空感应熔炼炉中装入经烘烤后备用的将原料金川Ni板和超低碳炉料； (3) 、精炼：低功率化料，融化70%后加大功率高速熔化，当全熔后待达到精炼温度1600 度后进入精炼期，精炼保持至少30分钟； (4) 、浇注：精炼后期转低真空（IO3 -10 1 Pa),大功率搅拌一分钟出钢，浇注电极。所用 的盛钢桶应清洁，不应有冷钢、残渣，桶壁塞杆上不能有未烧尽的黑灰、油烟等。
[0023] 2、电渣重熔： (1) 、引弧剂与重熔电渣系的调配：按1 :1的比例将萤石与二氧化钛制备成引弧剂， CaF2、A1203和CaO按7:2:1制作重熔电渣系； (2) 、装炉：把底盘、引弧剂、结晶器及电极安装好，装结晶器前必须先通水，并检查有无 漏水现象，盘底上的垫粉和结晶器之间必须严密，垫粉内圈要尽量圆，水箱面要干燥、干净， 放上引弧剂，以保证其导电性； (3) 、引弧造渣：降低电极使电极与引弧剂接触，完成引弧工作，使引弧剂融化，加入重 熔电渣系； (4) 、冶炼：加渣时勺不允许和结晶器、电极棒同时接触或渣勺乱捣结晶器上的渣料，弓丨 弧电流为5