專利名稱：：一種鈦合金Ti-811-1及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及鈦合金及其制備，具體地說是一種Ti-811-1鈦合金及其制備方法。
背景技術：
：隨著鈦合金的不斷發展，越來越需求高強度和高韌性的鈦合金，一種鈦合金Ti-811-l在制備過程中，中間合金直接加入鈦里進行熔煉，避免了單純的分別加入金屬錫和金屬鉻的繁瑣性，避免了由于金屬單質熔點不一致，所施加的熔煉電流忽高忽低，不容易控制的現象，這樣鈦合金的制備熔煉過程穩定，且成份不容易偏析；現有的一種用鈦合金熔煉的鋁鈦稀土化合物型中間合金(專利申請號94112628.5)，其抗氧化性能較好，但其成本較高，并且適應面較窄(用于單純稀土型鈦合金的熔煉)，不能滿足現代鈦合金生產多樣化的要求。
發明內容本發明的目的在于提供一種成本低、適合于現代市場需求的晶粒細小、易于加工鍛造,用此合金加工的板材其性能中的抗拉強度達到10001200MPa，延伸率1015%.的Ti-811-1鈦合金及其制備(熔煉)方法。為實現上述目的，本發明采用的技術方案為一種Ti-811-1鈦合金，按重量百分比計合金組成為，A1(7.2~7.8)%，Mo(0.64~0.74)%，V(0.850.95)。/。,Ti余量;較佳的合金組成為，Al7.55%，Mo0.7%，VO.9%,Ti為余量，所述Ti-811-1鈦合金的制備方法采用真空自耗電極電弧熔煉法，以海綿鈦為主料，以中間合金AlMo50或AlMo60、A1V40、鋁豆、鋁箔為配料；1)制備合金包..將原料AlMo50或AlMo60、A1V40、鋁豆按所需比例采取層層鋪料法，平攤于預定規格的鋁箔中，并將其封好口壓緊；2)制備電極按所需比例取海綿鈦和合金包，將海綿鈦分成份，首先平攤一層海綿鈦，其上水平放l包合金包，然后每加一層海綿鈦平攤后，水平放1包合金包，以此類推，最后在最上面平攤一層海綿鈦，擠壓成電極進行電弧熔煉。所述熔煉技術參數熔前真空度〈3Pa，漏氣率3分鐘《6Pa，熔煉真空度《3Pa，烙煉電流及補縮電流10KA/20-40分一9.5KA/3040分一9KA/70~80分一8KA/510分一7KA/13分一6KA/1~3分一5KA/1~3分一4KA/13分一3KA/13分一2.5KA/58分一2KA/1520分。本發明與現有技術相比，具有如下的有益效果1.便于鈦合金的制備。本發明配料以合金包的形式均勻加入海綿鈦中，用真空自耗電弧爐熔煉鈦合金電流易控制，電損耗小，成本低，方便了鈦合金的制備。2.成份均勻。按照本發明方法進行制備的Ti-811-l鈦合金均勻，加工鍛造，為后繼加工奠定了堅實的基礎。3.細化晶粒按照本發明方法進行制備的Ti-811-l鈦合金，降低鉬的含量，提高相變點,其晶粒細小，縮性和強度好，便于后繼加工，可以提高加工產品成品率。4.合理的性能用本發明合金加工的板材，其性能中的抗拉強度高達10001200MPa，延伸率1015%。具體實施例方式本發明是在Ti-811-1鈦合金的基礎上，縮小了鋁、鉬、釩成份控制范圍，通過現有的設備、獨特的操作方法和熔煉工藝就可以獲得新型Ti-811-1鈦合金，下面通過實施例詳述本發明。采用真空自耗電極電弧熔煉法按常規步驟進行，首先制備中間合金AlMo50或AlMo60、A1V40，其次按預算制備合金包、制備電極、電極烘干、電極焊接、裝爐、真空自耗電極電弧熔煉、冷卻、出爐、平頭車皮、取樣分析；實施例1.具體制備過程如下1.制備合金包將原料AlMo50或AlMo60、A1V40、鋁豆采取層層鋪料法，平攤于預定規格的鋁箔中，并將其封好口壓緊,貯存和運輸要求水平；2.制備電極每節電極18kg25kg，將海綿鈦分成4份，加3包合金包，每加一層海綿鈦平攤后，水平放l包合金包，以此類推，擠壓電極;3.電極烘干擠壓完的電極主要放在烘干室內進行烘干，烘干溫度為508(TC，以免電極受潮；4.擠壓完的電極水平擺齊縱向焊接，焊點要牢固且不得氧化成藍色；5.裝爐用起動吊車將焊好的電極裝爐、封爐；6.用真空自耗電極電弧爐進行熔煉，熔煉兩次，熔煉技術參數熔煉一次錠時，熔前真空度〈Pa，漏氣率3分鐘《6Pa，熔煉真空度《3Pa，熔煉電流5.0KA6.0KA;熔煉二次鑄錠時，熔前真空度〈3Pa，漏氣率3分鐘《6Pa，熔煉真空度《3Pa,熔煉電流及補縮電流8KA/1530分一7.5KA/20-25分一7KA/3-5分一6KA/35分一5KA/35分一4KA/3-5分—3KA/1~3分一2.0KA/1~3分—1.5KA/10~15分；7.冷卻出爐:熔煉完后鑄錠要求冷卻,冷卻到20(TC以下出爐,以免未冷卻出爐的鑄錠氧化、灼傷人員和發生其它危險。8.用車床平頭且車掉表皮冷隔等缺陷；。、i9.、用^^，在鑄錠頭部及上、中、下分別取塊狀和屑狀試樣，送分析檢實施例2.具體制備過程如下一1.制備合金包將原料AlMo50或AlMo60、A1V40、鋁豆采取層層鋪料法，平攤于預定規格的鋁箔中，并將其封好口壓緊，貯存和運輸要求水平；2.制備電極每節電極38kg50kg將海綿鈦分成5份，加4包合金包，每加一層海綿鈦平攤后，水平放l包合金包，以此類推，擠壓電極；3.電極烘干:擠壓完的電極要主放在烘干室內進行烘干，烘干溫度為150170°C，以免電極受潮.4.擠壓完的電極水平擺齊縱向焊接，焊點要牢固且不得氧化成藍色.5.裝爐:用起動吊車將焊好的電極裝爐、封爐6.用真空自耗電極電弧爐進行熔煉，熔煉兩次,熔煉技術參數熔煉一次錠時，熔前真空度《Pa，漏氣率3分鐘《6Pa,熔煉真空度《3Pa,熔煉電流5.0KA7KA,熔煉二次鑄錠時,熔前真空度〈3Pa，漏氣率3分鐘《6Pa，熔煉真空度《3Pa，熔煉電流及補縮電流10KA/2040分一9.5KA/3040分一9KA/70~80分一8KA/510分一7KA/13分一6KA/l-3分一5KA/13分一4KA/卜3分—3KA/1~3分一2.5KA/5~8分一2KA/15~20分.7.冷卻出爐:熔煉完后鑄錠要求冷卻，冷卻到20(TC以下出爐，以免未冷卻出爐的鑄錠氧化、灼傷人員和發生其它危險。8.用車床平頭且車掉表皮冷隔等缺陷.9.用車床在鑄錠頭部及上、中、下分別取塊狀和屑狀試樣，送分析檢測中心檢測.實施例3.具體制備過程如下—一1.制備合金包將原料AlMo50或AlMo60、A1V40、鋁豆采取層層鋪料法,平攤于預定規格的鋁箔中，并將其封好口壓緊,貯存和運輸要求水平.2.制備電極每節電極18kg25kg，將海綿鈦分成4份,加3包合金包，每加一層海綿鈦平攤后，水平放l包合金包，以此類推,擠壓電極；3.電極烘干:擠壓完的電極要主放在烘干室內進行烘干，烘干溫度為80120°C，以免電極受潮.4.擠壓完的電極水平擺齊縱向焊接，焊點要牢固且不得氧化成藍色.5.裝爐:用起動吊車將焊好的電極裝爐、封爐6.用真空自耗電極電弧爐進行烙煉,熔煉三次,熔煉技術參數熔煉一次錠時,熔前真空度〈3Pa，漏氣率3分鐘《6Pa,熔煉真空度《3Pa，熔煉電流5.0KA6.0KA，熔煉二次鑄錠時，熔前真空度〈3Pa，漏氣率3分鐘《6Pa，熔煉真空度《3Pa，烙煉電流7.0KA8.0KA，熔煉三次鑄錠時,熔前真空度〈Pa,漏氣率3分鐘《6Pa,熔煉真空度《3Pa,熔煉電流及補縮電流10KA/2040分—9.5KA/3040分—9KA〃080分—8KA/510分一7KA/1~3分一6KA/13分一5KA/13分一4KA/1~3分一3KA/1~3分一2.5KA/58分一2KA/1520分.7.冷卻出爐:熔煉完后鑄錠要求冷卻，冷卻到20(TC以下出爐，以免未冷卻出爐的鑄錠氧化、灼傷人員和發生其它危險。8.用車床平頭且車掉表皮冷隔等缺陷.9.用車床在鑄錠頭部及上、中、下分別取塊狀和屑狀試樣，送分析檢測中心檢測.實施例4.具體制備過程如下一一1.制備合金包將原料AlMo50或AlMo60、A1V40、鋁豆采取層層鋪料法,平攤于預定規格的鋁箔中,并將其封好口壓緊,貯存和運輸要求水平.2.制備電極每節電極38kg50kg將海綿鈦分成5份,加4包合金包，每加一層海綿鈦平攤后，水平放l包合金包，以此類推，擠壓電極.3.電極烘干:擠壓完的電極要主放在烘干室內進行烘干，烘干溫度為180200°C，以免電極受潮.4.擠壓完的電極水平擺齊縱向焊接，焊點要牢固且不得氧化成藍色.5.裝爐:用起動吊車將焊好的電極裝爐、封爐6.用真空自耗電極電弧爐進行熔煉，熔煉三次,熔煉技術參數熔煉一次錠時,熔前真空度〈3Pa,漏氣率3分鐘《6Pa,熔煉真空度《3Pa,熔煉電流6.0KA7.0KA，熔煉二次鑄錠時,熔前真空度〈3Pa,漏氣率3分鐘《6Pa，熔煉真空度《3Pa,熔煉電流8KA9.0KA，熔煉三次鑄錠時，熔前真空度〈3Pa，漏氣率3分鐘《6Pa,熔煉真空度《3Pa,熔煉電流及補縮電流10KA/2040分一10.5KA/3040分一10KA/7080分一9KA/5~10分一8KA/13分一7KA/1~3分一6KA/13分一5KA/13分一4KA/35分一3KA/58分一2.5KA/58分一2.0KA/15分.7.冷卻出爐:熔煉完后鑄錠要求冷卻，冷卻到200°C以下出爐,以免未冷卻出爐的鑄錠氧化、灼傷人員和發生其它危險。S.用車床平頭且車掉表皮冷隔等缺陷.9.用車床在鑄錠頭部及上、中、下分別取塊狀和屑狀試樣，送分析檢測中心檢測.實施例1~4.按實施例1方法操作，與實施例1不同之處見表l,電流制度見上述制備過程1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權利要求1.一種Ti-811-1鈦合金，其特征在于按重量百分比計合金組成為，Al7.2～7.8％，Mo0.64～0.74％，V0.85～0.95％，Ti為余量。2.按照權利要求1所述Ti-811鈦合金，其特征在于按重量百分比計合金組成為，A17.55%，Mo0.7%，V0.9%，Fe《0.08%,C<0.05%，N《0.03%，H《0.01%，O《0.10%,Ti為余量。3.—種權利要求1所述Ti-811-1鈦合金的制備方法，其特征在于采用真空自耗電極電弧熔煉法，以海綿鈦為主料，以中間合金AlMo50或AlMo60、A1V40、鋁豆和鋁箔為配料；1)制備合金包將原料AlMo50或AlMo60、A1V40、鋁豆按所需比例采取層層鋪料法，平攤于預定規格的鋁箔中，并將其封好口壓緊；2)制備電極按所需比例取海綿鈦和合金包，將海綿鈦分成份，首先平攤一層海綿鈦，其上水平放l包合金包，然后每加一層海綿鈦平攤后，水平放1包合金包，以此類推，最后在最上面平攤一層海綿鈦，擠壓成電極進行電弧熔煉。4.按照權利要求3所述Ti-811-1鈦合金的制備方法，其特征在于所述熔煉技術參數熔前真空度"Pa，漏氣率3分鐘《6Pa，熔煉真空度《3Pa，熔煉電流及補縮電流10KA/20~40分一9.5KA/30~40分一9KA〃0~80分一8KA/510分一7KA/13分一6KA/13分一5KA/1~3分一4KA/卜3分一3KA/1~3分一2.5KA/5~8分一2KA/1520分。5.按照權利要求3所述Ti-811-1鈦合金的制備方法，其特征在于所述配料成份重量含量為，A17.2~7.8%，Mo0.640.74%，V0.850.95%，Ti為余量。6.按照權利要求5所述Ti-811-1鈦合金的制備方法，其特征在于所述配料成份重量含量為，A17.55%，Mo0.7%，V0.9。/。，Ti為余量。全文摘要本發明涉及鈦合金，具體說是一種鈦合金及其制備方法，按重量百分比計合金組成為Ti余量，Al(7.2～7.8)％，Mo(0.64～0.74)％，V(0.85～0.95)％；熔煉技術參數熔前真空度＜3Pa，漏氣率3分鐘≤6Pa，熔煉真空度≤3Pa，熔煉電流及補縮電流2kA～10kA；制備過程首先制備中間合金AlMo50或AlMo60，AlV40，其次按預算制備電極、電極烘干、電極焊接、裝爐、熔煉、冷卻、出爐、車皮、取樣分析；本發明的優點降低鉬的含量，提高相變點，細化晶粒，易于加工鍛造，用此合金加工板材或棒材性能中的抗拉強度在(1000～1200)MPa，延伸率在(10～15)％。文檔編號C22C14/00GK101597704SQ20081001165公開日2009年12月9日申請日期2008年6月4日優先權日2008年6月4日發明者張忠世,郭樹軍申請人:東港市東方高新金屬材料有限公司