一种用于钛合金制备的铝钼钒钛合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及钛合金的制备，具体说是一种用于钛合金制备的铝钼钒钛合金及其制备方法,按重量百分比计合金组成为:Ti余量,Al<16.5%,Mo(35~38)%,V(30~34)%;采用炉外点火冶炼和两步法熔炼，按常规步骤操作，配料重量组成以MoO3为1kg计，V2O5 1~1.2kg，海绵钛0.4~0.5kg,Al1~1.2kg,CaF2 0.15~0.35kg；原料装炉温度20~70℃，反应平稳，合金形成好；两步法熔炼是取炉外点火炼出的合金用感应炉进行重熔炼出的合金，本发明专利技术优点为：便于钛合金和高温合金的制备，使钛合金和高温合金成份均匀，本发明专利技术易于破碎、存储和运输。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及钛合金的制备，具体说是,按重量百分比计合金组成为:Ti余量,Al<16.5%,Mo(35~38)%,V(30~34)%;采用炉外点火冶炼和两步法熔炼，按常规步骤操作，配料重量组成以MoO3为1kg计，V2O5?1~1.2kg，海绵钛0.4~0.5kg,Al1~1.2kg,CaF2?0.15~0.35kg；原料装炉温度20~70℃，反应平稳，合金形成好；两步法熔炼是取炉外点火炼出的合金用感应炉进行重熔炼出的合金，本专利技术优点为：便于钛合金和高温合金的制备，使钛合金和高温合金成份均匀，本专利技术易于破碎、存储和运输。【专利说明】一种用于钦合金制备的绍目钥钦合金及其制备方法
本专利技术涉及钛合金及其制备，具体地说是一种铝钥钒钛中间合金及其制备方法。
技术介绍
随着钛合金的不断发展，越来越需要中间合金直接加入钛里进行熔炼，避免了单纯的分别加入金属单质的繁琐性，且中间合金熔点比各金属单质中最高的熔点低；铝钥钒钛合金熔点为1690°C，而金属钥单质的熔点为2610°C，加金属钥配制钛合金容易造成质点性夹杂，不利于钛合金材料的制备及加工，而加铝钥钒钛合金配制钛合金则不会造成质点性夹杂，因为铝钥钒钛合金熔点与纯钛熔点接近；在熔炼钛合金过程中，加纯金属钥配制的钛合金熔炼时电流不稳定，不容易控制，而加铝钥钒钛合金配制的钛合金熔炼时电流稳定，容易控制；
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种成本低、适应于现代钛合金生产需求的铝钥钒钛合金及其制备(冶炼和两步精炼)方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为:一种铝钥钒钛中间合金，按重量百分比计合金组成为:A1(6-16.5 ) %, Mo (35^38) %, V (30^34) %, Ti 余量;较佳的合金组成为，Al13.5%，Mo (36.5)%，V(32)%; Ti 为余量。铝钥钒钛中间合金的制备方法，采用炉外点火冶炼法，按常规步骤操作，原料3(T80°C烘干，烘干时间24~48小时，取出原料配料，配料重量组成为以MoO3为Ikg计，V2O5I~1.2kg，海绵钛0.4~0.5kg, Al 1~1.2kg, CaF20.15~0.35kg,混料均匀后装炉，原料装炉温度2(T70°C，反应激烈，出炉处理、取样分析、外观检测、包装入库。本专利技术与现有技术相比，具有如下的有益效果:1.便于钛合金的制备。本专利技术钒基中间合金熔点比各金属单质中最高熔点低(铝钥钒钛熔点1690°C而单质Mo熔点为2610)，采用本专利技术钒基系列中间合金制备钛合金，可以以合金包的方式加入海绵钛，用真空自耗电弧炉熔炼钛合金电流易控制，电损耗小，成本低，方便了钛合金制备。2.成本低，以金属单质为原料生产的钛合金,生产过程复杂,生产成本高；本专利技术加工过程简单易行，不需特殊设备，本专利技术以氧化物为原料，生产成本低，易操作，冶炼过程反应平稳，合金形成好。3.合金化均匀。本专利技术生产的中间合金，因其合金化均匀，以合金包的形式加入海绵钛中，使钛合金铸锭不容易发生元素偏析现象。4.抗氧化性能好，易于存储和运输。由于金属单质在空气中易氧化，因而以金属单质直接加入海绵钛中，会使钛合金铸锭中容易产生氧化物夹杂等冶金缺陷；而本专利技术中间合金抗氧化性能好，在空气中不易氧化，塑料编织袋和内衬塑料袋包装即可，易于存储和运输。5.易破碎。本专利技术是以钒为基体的金属型化合物，具有脆性好、易破碎的特点，缩短了钛合金的生产过程，降低了生产成本。【具体实施方式】本专利技术是在铝钒合金的基础上，适当的加入主要成分Mo、Ti元素，通过现有的设备，冶金工艺就可以获得新型中间合金，下面通过实施例详述本专利技术。实施例1.采用炉外点火冶炼法:按常规步骤进行，原料经烘干、砌炉，按所述重量百分比配料，均匀混料、装炉、冶炼、冷却、启炉、称重、精整、破碎、磁选、取样分析、包装。具体制备过程如下:1.原料烘干:将原料、砌炉渣、配料渣在温度75°C的烘干室中烘干时间36小时；2.称取原料:MoO3 V2O5 海绵钛 Al CaF2Ikg 1.085kg 0.465kg 1.14kg 0.25kg3.混料:将料装入圆型混料器中，转数16转/分，混料时间7分钟。4.冷却:将混合好的原料装炉温度为40°C。5.装炉:将冷却好 的原料装入冶炼炉(石墨内衬炉)中；6.点火:用点燃的镁屑放入冶炼炉内，点火开始反应；7.记录:记录反应时间为16秒；冶炼过程反应激烈,火苗挺高；8.冷却:合金在炉内进行空气冷却36小时。9.启炉:从冶炼炉中取出合金锭；10.精整:用砂轮机磨去渣层和氧化膜；11.破碎、磁选:用颚式破碎机破碎至0.25~6.0mm，然后磁选、人工挑选，除去铁等杂质；12.取样化验分析:经化验分析结果为:V 32%, Al 12%，Mo 36.5%，Ti 19.5% ；13.包装:产品经化验合格后，包装好装入包装桶内。实施例2.采用炉外点火冶炼法:按常规步骤进行，原料经烘干、砌炉，按所述重量百分比配料，均匀混料、装炉、冶炼、冷却、启炉、称重、精整、破碎、磁选、取样分析、包装。具体制备过程如下:1.原料烘干:将原料、砌炉渣、配料渣在温度75°C的烘干室中烘干时间24小时；2.称取原料:MoO3 V2O5 海绵钛 Al CaF2Ikg Ikg 0.4kg Ikg 0.15kg3.混料:将料装入圆型混料器中，转数16转/分，混料时间5分钟。4.冷却:将混合好的原料装炉温度为30° C。5.装炉:将冷却好的原料装入冶炼炉(石墨内衬炉)中；6.点火:用点燃的镁屑放入冶炼炉内，点火开始反应；7.记录:记录反应时间为10秒；冶炼过程反应激烈，火苗挺高；8.冷却:合金在炉内进行空气冷却24小时。9.启炉:从冶炼炉中取出合金锭；10.精整:用砂轮机磨去渣层和氧化膜；11.破碎、磁选:用颚式破碎机破碎至0.25~6.0mm，然后磁选、人工挑选，除去铁等杂质；12.取样化验分析:经化验分析结果为:V 31%, Al 16%, Mo 38%，Ti 15% ；13.包装:产品经化验合格后，包装好装入包装桶内。实施例3.采用炉外点火冶炼法:按常规步骤进行，原料经烘干、砌炉，按所述重量百分比配料，均匀混料、装炉、冶炼、冷却、启炉、称重、精整、破碎、磁选、取样分析、包装。具体制备过程如下:1.原料烘干:将原料、砌炉渣、配料渣在温度75°C的烘干室中烘干时间48小时；2.称取原料:MoO3 V2O5 海绵钛 Al CaF2·Ikg 1.2kg 0.5kg 1.2kg 0.35kg3.混料:将料装入圆型混料器中，转数16转/分，混料时间8分钟。4.冷却:将混合好的原料装炉温度为70° C。5.装炉:将冷却好的原料装入冶炼炉(石墨内衬炉)中；6.点火:用点燃的镁屑放入冶炼炉内，点火开始反应；7.记录:记录反应时间为30秒；冶炼过程反应激烈，火苗挺高；8.冷却:合金在炉内进行空气冷却48小时。9.启炉:从冶炼炉中取出合金锭；10.精整:用砂轮机磨去渣层和氧化膜；11.破碎、磁选:用颚式破碎机破碎至0.25~6.0mm，然后磁选、人工挑选，除去铁等杂质；12.取样化验分析:经化验分析结果为:V 34%, Al 8%，Mo 35%，Ti 23% ；13.包装:产品经化验合格后，包装好装入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于钛合金制备的铝钼钒钛合金，其特征在于：按重量百分比计合金组成为，Ti余量,Al（6‑16.5）%，Mo(35~38)%,V(30~34)%;

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张忠世，郭树军，张政宏，
申请(专利权)人：东港市东方高新金属材料有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21