【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于中间合金制备，具体涉及一种铁铝中间合金及其制备方法。
技术介绍
1、钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金强度高、耐蚀性能好、耐热性高。20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。添加成分均匀的中间合金是提高钛合金冶金质量的关键，此种方法在钛合金工业生产中获得了广泛应用。铝是工业中最常用的α稳定元素，通过置换固溶强化，加入适量的铝元素可以提高钛合金室温和高温强度以及热强性。因此，国内外各种类型的钛合金中几乎都添加了适量的铝元素。铁是最强的β稳定元素之一，属于慢共析合金元素，但其热稳定性不好，在ta23、ta36、tb3、tb4、tb6、tc6、tc10、tc15、tc18、tc24、tc27、tc28和tc29钛合金中以主元素形式存在，与钛发生共析相变，生成化合物，降低相变点，起固溶强化作用，提高室温抗拉强度。其他钛合金中fe属于杂质元素，为提高抗拉强度，ta5、ta7、tc4等部分钛合金铸锭生产时，也添加微量fe元素。前期，钛合金生产添加fe元素主要以钒铝铁、铝钼铬铁硅、铁钉等专用合金或纯金属添加剂的形式加入。在钛合金熔炼中若以铁单质加入，熔炼时易产生偏析，后续加工的棒材也因为成分局部偏析带来的β斑问题相对较多；并且在某些仅需添加铁元素的钛合金熔炼时，上述中间合金无法满足要求，会导致不必要元素的加入，仅能
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种铁铝中间合金及其制备方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
2、一种铁铝中间合金，包括以重量百分比计的以下组分：al：47～50％；fe：48～52％si：≤0.30；o：≤0.15；n：≤0.04；c：≤0.10。
3、本专利技术的另一个实施例公开了一种铁铝中间合金制备方法，包括：步骤1：将纯铝与低碳钢按照1:1.5～1.6的比例配料装入坩埚内，并置于中频感应炉内；
4、步骤2：对炉内抽真空，当真空度达到4～2pa时，开始送电加热，并将中频感应炉的功率升高至25～35kw；之后每隔4～6min将中频感应炉的功率升高18～22kw，直到坩埚内的物料全部熔化且液面平稳后，再继续精炼8～10min，并控制液面温度为1400～1450℃，然后将中频感应炉的功率逐渐降低至20kw，使得坩埚内物料开始冷却；
5、步骤3：待坩埚内物流温度降至1250～1300℃时，断电，然后浇铸得到铁铝中间合金铸锭；
6、步骤4：将所述铁铝中间合金铸锭精整、破碎后得到铁铝中间合金。
7、进一步地，所述纯铝为al99.70、al99.85、al99.99中的任意一种。
8、进一步地，所述低碳钢为q195、q235、q215中的任意一种。
9、进一步地，所述坩埚为氧化铝坩埚，所述氧化铝坩埚与坩埚外侧线圈之间通过填充保温材料隔开，且填充完保温材料之后的间隙采用水玻璃调和的电容镁砂填充。
10、进一步地，所述水玻璃与电容镁砂的重量比为1:15～25。
11、进一步地，所述步骤1中，将纯铝与低碳钢装入坩埚时，先将纯铝放置于坩埚底部，然后将低碳钢放置在所述纯铝上方。
12、本专利技术的有益效果：
13、1、本专利技术将铁与铝制成铁铝中间合金，使得fe元素能更加均匀的加入钛合金的熔炼中，解决钛合金熔炼时fe元素容易产生偏析的问题；
14、2、该铁铝中间合金通过中频感应熔炼一次制得，合金成分更加均匀，且杂质元素含量较低，从而最终提高了钛合金的性能；
15、3、由于石墨坩埚在高频次真空和大气气氛下频繁转变导致氧化烧损严重，为延长坩埚使用寿命以及避免坩埚掉渣影响产品质量，本专利技术采用氧化铝坩埚，并通过采用石棉电容镁砂填充隔离，从而顺利解决了氧化铝坩埚的绝缘、导磁和保温问题。
16、以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种铁铝中间合金，其特征在于，包括以重量百分比计的以下组分：Al：39~40%；Fe：58~64%；Si：≤0.30；O：≤0.15；N：≤0.04；C：≤0.10。
2.一种如权利要求1所述的铁铝中间合金制备方法，其特征在于，包括：
3.根据权利要求1所述的铁铝中间合金制备方法，其特征在于，所述纯铝为Al99.70、Al99.85、Al99.99中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的铁铝中间合金制备方法，其特征在于，所述低碳钢为Q195、Q235、Q215中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的铁铝中间合金制备方法，其特征在于，所述坩埚为氧化铝坩埚，所述氧化铝坩埚与坩埚外侧线圈之间通过填充保温材料隔开，且填充完保温材料之后的间隙采用水玻璃调和的电容镁砂填充。
6.根据权利要求5所述的铁铝中间合金制备方法，其特征在于，所述水玻璃与电容镁砂的重量比为1:15~25。
7.根据权利要求1所述的铁铝中间合金制备方法，其特征在于，所述步骤1中，将纯铝与低碳钢装入坩埚时，先将纯铝放置于坩埚底部，然后将低碳钢放置在
...【技术特征摘要】
1.一种铁铝中间合金，其特征在于，包括以重量百分比计的以下组分：al：39~40%；fe：58~64%；si：≤0.30；o：≤0.15；n：≤0.04；c：≤0.10。
2.一种如权利要求1所述的铁铝中间合金制备方法，其特征在于，包括：
3.根据权利要求1所述的铁铝中间合金制备方法，其特征在于，所述纯铝为al99.70、al99.85、al99.99中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的铁铝中间合金制备方法，其特征在于，所述低碳钢为q195、q235、q215...
【专利技术属性】
技术研发人员：张家荣，刘敏，张磊，陈卓，郑亚波，杜宁，张泽鹏，宋文君，杨磊，
申请(专利权)人：宝钛特种金属有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。