一種用于鈦合金制備的中間合金及其制備方法
【專利摘要】一種用于鈦合金制備的中間合金及其制備方法，涉及一種用于鈦合金制備的鋁鉬錫（鋁鉬錫基）中間合金及其制備方法。其特征在于其合金的重量百分比合金組成為：Mo:20.0%～25.0%,Cr:20.0%～25.0%,Sn:10%～15%,Zr:10%～15%,Al為余量。本發明的一種鋁鉬錫鉻鋯合金，以鉬、錫、鉻、鋯等為主要成分的金屬性化合物，具有脆性好、易破碎的特點，縮短鈦合金生產過程，使鈦合金生產過程更易操作。本發明以氧化物為原料，成本低，冶煉過程平穩，合金形成的狀態好；合金化均勻，以中間合金的形式加入到海綿鈦、鋁豆中，降低了鈦合金偏析的程度。
【專利說明】一種用于鈦合金制備的中間合金及其制備方法
【技術領域】
[0001]一種用于鈦合金制備的中間合金及其制備方法，涉及一種用于鈦合金制備的鋁鑰錫(鋁鑰錫基)中間合金及其制備方法。
【背景技術】
[0002]鈦合金被廣泛用于軍事工業、航空航天工業和民用工業，中間合金則是生產鈦合金的重要原材料。目前，鈦合金中間合金大多采用二元合金、三元合金，為達到使用時的性能要求，需要添加幾種二元合金或者三元合金，因而容易造成產品性能的不穩定，給生產鈦合金中間過程帶來困難。需要一種同時對多元合金各成分進行調節，操作簡單的中間合金。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是針對上述已有技術存在的不足，提供一種可同時對五元合金成分進行調節，操作簡單，制備的合金成分均勻，組織穩定性好，具有良好的韌性、塑性和高溫變形性能的用于鈦合金制備的中間合金及其制備方法。
[0004]本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
[0005]一種用于鈦合金制備的中間合金，其特征在于其合金的重量百分比合金組成為:Mo: 20.0% ~25.0%, Cr: 20.0% ~25.0%, Sn: 10% ~15%, Zr: 10% ~15%, Al 為余量。
[0006]本發明的一種用于鈦合金制備的中間合金，其特征在于其合金的重量百分比合金組成為:Mo: 22.0% ~24.0%, Cr: 22.0% ~24.0%, Sn: 11% ~13%, Zr: 11% ~13%, Al 為余量。
[0007]本發明的一種用于鈦合金制備的中間合金的制備方法，其特征在于其制備過程采用金屬熱還原法，以鋁為還原劑，三氧化鑰、二氧化錫、三氧化二鉻、二氧化鋯為氧化劑，氯酸鉀為發熱劑，氟化鈣為造渣劑，通過金屬熱還原法冶煉制得。
[0008]本發明的一種用于鈦合金制備的中間合金的制備方法，其特征在于所述的采用金屬熱還原法冶煉過程的鋁粉、三氧化鑰、三氧化二鉻、二氧化錫、二氧化鋯、氯酸鉀的重量配比為:(1.0 ~1.3):(0.415 ~0.83): (0.39 ~0.725): (0.17 ~0.22): (0.165 ~
0.22): (0.125~0.215)，氟化鈣加入量為配料總重量的5%~20%。
[0009]本發明的一種用于鈦合金制備的中間合金的制備方法，其特征在于所述的采用金屬熱還原法冶煉過程的原料裝料溫度為30~60°C。
[0010]本發明的一種用于鈦合金制備的中間合金的制備方法，其特征在于所述的還原齊?、氧化劑、發熱劑、造渣劑，進行烘干后，再進行金屬熱還原，烘干溫度為100~120°C，烘干時間為10~12小時。
[0011]本發明的一種用于鈦合金制備的中間合金的制備方法，其特征在于所述的還原劑、氧化劑、發熱劑、造渣劑為粉狀。
[0012]一種用于鈦合金制備的中間合金，為五元合金作為中間合金，以鑰、錫、鉻、鋯等為主要成分的金屬性化合物，具有脆性好、易破碎的特點，縮短鈦合金生產過程，使鈦合金生產過程更易操作。可以以合金包形式加入海綿鈦、鋁豆中，用真空自耗爐冶煉鈦合金時，因錠子成分均勻則容易控制電流的大小，方便了鈦合金的制備。本發明以氧化物為原料，成本低，冶煉過程平穩，合金形成的狀態好；合金化均勻，以中間合金的形式加入到海綿鈦、鋁豆中，降低了鈦合金偏析的程度。
【具體實施方式】
[0013]一種用于鈦合金制備的中間合金，其合金的重量百分比合金組成為:Mo:20.0%~25.0%, Cr:20.0% ~25.0%, Sn: 10% ~15%, Zr: 10% ~15%, Al 為余量。更優的成份為:Mo: 22.0% ~24.0%, Cr: 22.0% ~24.0%, Sn: 11% ~13%, Zr: 11% ~13%, Al 為余量。
[0014]本發明的一種鋁鑰錫鉻鋯合金的制備方法，其制備過程采用金屬熱還原法，以鋁為還原劑,三氧化鑰、二氧化錫、三氧化二鉻、二氧化鋯為氧化劑,氯酸鉀為發熱劑,氟化鈣為造渣劑，加入量為5%~20%，通過金屬熱還原法冶煉得到最終產品；其還原劑、氧化劑、發熱劑和造渣劑均為粉狀；粉料在100~120°C溫度下烘干10~12小時后再裝爐；鋁粉、三氧化鑰、三氧化二鉻、二氧化錫、二氧化錯、氯酸鉀的最佳冶煉比例為:(1.0~1.3):(0.415 ~0.83): (0.39 ~0.725): (0.17 ~0.22): (0.165 ~0.22): (0.125 ~0.215);氟化鈣加入量為配料總重量的5%~20%，原料裝料溫度為30~60°C。
[0015]本發明是在鋁鑰錫合金的基礎上，適當加入鉻、鋯元素，通過現有設備、冶金工藝就可以獲得新型中間合金，下面通過實施例詳述本發明。
[0016]實施例1
1、對原材料進行篩選，通過分析對原材料成分進行確定；然后將原材料進行烘干，烘干溫度:120°C，烘干時間:12小時。
[0017]2、按規定比例砌爐，計算合金配比。
[0018]表1實施例1合金配方表
【權利要求】
1.一種用于鈦合金制備的中間合金，其特征在于其合金的重量百分比合金組成為:Mo: 20.0% ~25.0%, Cr: 20.0% ~25.0%, Sn: 10% ~15%, Zr: 10% ~15%, Al 為余量。
2.根據權利要求1所述的一種用于鈦合金制備的中間合金，其特征在于其合金的重量百分比合金組成為:Mo: 22.0% ~24.0%, Cr: 22.0% ~24.0%, Sn: 11% ~13%, Zr: 11% ~13%, Al為余量。
3.根據權利要求1所述的一種用于鈦合金制備的中間合金的制備方法，其特征在于其制備過程采用金屬熱還原法，以鋁為還原劑，三氧化鑰、二氧化錫、三氧化二鉻、二氧化鋯為氧化劑，氯酸鉀為發熱劑，氟化鈣為造渣劑，通過金屬熱還原法冶煉制得。
4.根據權利要求3所述的一種用于鈦合金制備的中間合金的制備方法,其特征在于所述的采用金屬熱還原法冶煉過程的鋁粉、三氧化鑰、三氧化二鉻、二氧化錫、二氧化鋯、氯酸鉀的重量配比為:(1.0 ~1.3): (0.415 ~0.83): (0.39 ~0.725): (0.17 ~0.22):(0.165~0.22):(0.125~0.215)，氟化鈣加入量為配料總重量的5%~20%。
5.根據權利要求1所述的一種用于鈦合金制備的中間合金的制備方法，其特征在于所述的采用金屬熱還原法冶煉過程的原料裝料溫度為30~60°C。
6.根據權利要求3所述的一種用于鈦合金制備的中間合金的制備方法,其特征在于所述的還原劑、氧化劑、發熱劑、造渣劑，進行烘干后，再進行金屬熱還原，烘干溫度為100~120°C，烘干時間為10~12小時。
7.根據權利要求3所述的一種用于鈦合金制備的中間合金的制備方法,其特征在于所述的還原劑、氧化劑、發熱劑、造渣劑為粉狀。
【文檔編號】C22B5/04GK103898390SQ201410129364
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月2日 優先權日:2014年4月2日
【發明者】王志軍, 劉建豐, 劉強, 胡利志, 朱艷彬 申請人:承德天大釩業有限責任公司