中間合金

使用中間合金的目的有6:

(1)獲得化學(xué)成分精確和分布均勻的金屬材料。如添加金屬材料組分中含量較少的元素，可以提高所添加元素在材料中的分布均勻程度。如用釩鋁合金添加釩冶煉Ti-6A1-4V合金。

(2)添加化學(xué)活性大、熔點(diǎn)低、易揮發(fā)元素。如硼、鈣、鎂等的中間合金。使用中間合金可以減少元素在添加時(shí)的燒損，得到穩(wěn)定的合金成分和較高的元素收得率。

(3)加入高熔點(diǎn)金屬。如鎢、鉬、鈦、鈮、鉻等的中間合金，可使熔化溫度降低，縮短金屬材料的熔煉時(shí)間和降低冶煉溫度。

(4)使用中間合金可以同時(shí)加入多種元素，使冶煉合金的精煉和合金化同時(shí)完成。簡(jiǎn)化冶煉操作和縮短了精煉時(shí)間。

(5)使用純的中間合金，可減少金屬材料中雜質(zhì)含量。如冠以"VQ"級(jí)的中間合金用于真空冶煉。

(6)降低金屬材料的生產(chǎn)費(fèi)用。對(duì)中間合金的要求是熔點(diǎn)盡可能低;化學(xué)成分均勻，偏析小;無(wú)可見(jiàn)非金屬夾雜;氣體含量低;雜質(zhì)含量必須滿足所冶煉金屬材料的要求;易破碎和在空氣中存放不變質(zhì)。

(1)熔化合成法，中間合金的成分復(fù)雜，成分范圍要求狹窄，組成元素的物理化學(xué)性質(zhì)差別懸殊，所以熔化合成法是生產(chǎn)中間合金的重要方法。所用原料有純金屬如鋁、鎂、硅、錳、鎳及各種難熔合金元素，各種中間合金(大多為二元合金)和鐵合金，以及一些可回收利用的廢金屬材料。熔化設(shè)備多為感應(yīng)爐，也可用電弧爐及其他熔化設(shè)備。首先將所煉制的合金中含量最大的、熔點(diǎn)較低的金屬熔化。然后將熔點(diǎn)較高的及含量較少的元素加入，溶解而制成合金。熔煉中間合金時(shí)，需要添加少量熔劑保護(hù)，以免氣體進(jìn)入合金，還可去除部分雜質(zhì)。熔化后要充分?jǐn)嚢?，使成分均勻后鑄錠。有些高質(zhì)量的中間合金需要在真空中或保護(hù)氣氛下熔煉和澆鑄。

(2)電硅熱法。主要用于生產(chǎn)硅系中間合金。如復(fù)合脫氧劑，復(fù)合合金劑與變性劑等。(見(jiàn)電硅熱法)。

(3)鋁熱法(或電鋁熱法)。

(4)熔鹽電解法。用于生產(chǎn)化學(xué)活性較活潑元素的中間合金，如稀土鐵合金、稀土鋁合金等。

鋼、鑄鐵、高溫合金、鈦合金、磁性合金、鋁合金與有色金屬材料等的冶煉所需要的各種基體合金(master alloy)和添加劑。它不能直接用作金屬材料使用。中間合金是由兩種以上元素組成的，除大量生產(chǎn)的鐵合金外的復(fù)合合金。中間合金成分復(fù)雜、品種繁多，是根據(jù)所冶煉的金屬材料成分和特殊要求而設(shè)計(jì)的。它的分類可按基體成分分為鐵基合金、鎳基合金、鋁基合金等，也可以按合金的主元素分類，但常稱之為特種合金，以便和大量生產(chǎn)的鐵合金相區(qū)別，如硅特種合金、鈣特種合金、硼特種合金、鉻特種合金等;也可以按用途而稱為復(fù)合合金劑、復(fù)合脫氧劑、復(fù)合精煉劑、復(fù)合添加劑(精煉劑與合金劑)，真空冶煉用中間合金(冠以"VQ")，孕育劑、球化劑、蠕化劑、晶粒細(xì)化劑、變性處理劑等。

中間合金的制備是生產(chǎn)鋁鈧合金的關(guān)鍵，其制備方法如下: