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一种钒铝铬钼中间合金及其制备方法技术

技术编号:1792543 阅读:242 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种钒铝铬钼中间合金,其特征在于:    按重量百分比计合金组成为,Al5~15%,Mo18~26%,Cr15~45%,V为余量。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钛合金的制备,具体地说是一种用于钛合金制备的钒铝铬钼(钒基)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,且钒基中间合金熔点比各金属单质中最高的熔点低;如VAlCrMo合金熔点1911℃,而Mo熔点为2610℃,使钛合金的制备熔炼过程稳定,避免了由于金属单质熔点不一致,所施加的熔炼电流忽高忽低,不容易控制的现象。现有的一种用钛合金熔炼的铝钛稀土化合物型中间合金(专利申请号94112628.5),其抗氧化性能较好,但其成本较高,并且适应面较窄(用于单纯稀土型钛合金的熔炼),不能满足现代钛合金生产多样化的要求。
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要求的钒铝铬钼中间合金及其制备(冶炼)方法。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为一种钒铝铬钼中间合金,按重量百分比计合金组成为,Al 5~15%,Mo 18~26%,Cr 15~45%,V为余量。较佳的合金组成为,Al 10%,Mo 22%,Cr 30%,V为余量。钒铝铬钼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,配料重量组成以V2O5为1kg计,CrO30.808~1.64kg,MoO30.136~0.42kg,Al 0.958~2.87kg,CaF20.03~0.08kg,渣子0~0.20kg(钒铝铬钼合金冶炼产生的炉渣);原料装炉温度为30~60℃(最好为35~45℃),反应平稳,合金形成好;原料装炉温度为30~60℃原料烘干温度一般为70~80℃,烘干时间不少于24小时(最好不少于48小时)。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的熔点低(如VAlCrMo合金熔点1911℃,而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,可以以合金包的形式加入海绵钛中,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,方便了钛合金的制备。2.成本低。以金属单质为原料生产的中间合金,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金属氧化物为原料,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稀现象。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。具体实施例方式本专利技术是在铝钒合金的基础上,适当的加入主要成份Mo、Cr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℃(可以为75±5℃)的烘干室中烘干时间不少于24小时(可以为24~72小时);2.称取原料用配料渣(钒铝铬钼合金冶炼产生的炉渣)降低热量,渣子加入量为原料总重量的0~10%,V2O5CrO3MoO3Al CaF2配料渣1kg 1.2kg0.136kg 1.228kg 0.05kg 0.15kg3.混料将料装入V型混料器中,混均匀,次数6次;4.冷却将混合好的原料冷却至42℃(可以为35~45℃);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,火光挺高;8.冷却空气中冷却24小时(最好为48小时以上),最好为炉内冷却;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φ6mm粒度(一般0.25~6.0mm为),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 41.03%,Al 6.41%,Mo 23.1%,Cr29.31%;13、包装产品经化验合格后,包装好装入包装桶内。合金应用性能上述合金加入钛中可以增加α和β、α+β相所具有的性能;与现有钛合金冶炼通常采用的钒铝铬钼合金相比,杂质O含量低,本专利技术合金更符合合金中各元素要求的重量百分比,合金化更均匀。实施例2~5.按实施例1方法操作,与实施例1不同之处见表1。表1.钒铝铬钼合金反应体系 权利要求1.一种钒铝铬钼中间合金,其特征在于按重量百分比计合金组成为,Al 5~15%,Mo 18~26%,Cr 15~45%,V为余量。2.按照权利要求1所述钒铝铬钼中间合金,其特征在于按重量百分比计合金组成为,Al 10%,Mo 22%,Cr 30%,V为余量。3.一种权利要求1所述钒铝铬钼中间合金的制备方法,其特征在于采用炉外点火冶炼法,按常规步骤操作,配料重量组成以V2O5为1kg计,CrO30.808~1.82kg,MoO30.136~0.42kg,Al 0.958~2.87kg,CaF20.03~0.08kg,钒铝铬钼合金冶炼产生的炉渣0~0.20kg;原料装炉温度为30~60℃。4.按照权利要求3所述钒铝铬钼中间合金的制备方法,其特征在于所述原料装炉温度为35~45℃。5.按照权利要求3所述钒铝铬钼中间合金的制备方法,其特征在于原料烘干温度为70~80℃,烘干时间不少于24小时。6.按照权利要求5所述钒铝铬钼中间合金的制备方法,其特征在于烘干时间不少于48小时。全文摘要本专利技术涉及钛合金的制备,具体地说是一种用于钛合金制备的钒铝铬钼中间合金及其制备方法,按重量百分比计合金组成为Al 10%,Mo22%,Cr 30%,V为余量;制备过程为采用炉外点火冶炼法,按常规步骤操作,配料重量组成以V文档编号C22C1/03GK1629333SQ200310119069公开日2005年6月22日 申请日期2003年12月15日 优先权日2003年12月15日专利技术者张忠士, 郭淑君, 田福礼 申请人:张忠士本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张忠士郭淑君田福礼
申请(专利权)人:张忠士
类型:发明
国别省市:

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