一種鋁釩鉻鐵鈦中間合金及其製備方法

2023-12-05 20:17:36

一種鋁釩鉻鐵鈦中間合金及其製備方法
【專利摘要】一種鋁釩鉻鐵鈦中間合金及其製備方法，涉及一種用於鈦合金製備的鋁釩（鋁釩基）中間合金及其製備方法。其特徵在於其合金的重量百分比合金組成為：V:26.0%～32.0%，Cr:20.0%～25.0%，Fe:6%～10%，Ti:6%～10%，Al為餘量；其製備過程採用金屬熱還原法。本發明的一種鋁釩鉻鐵鈦合金，以釩、鉻、鈦、鐵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】一種鋁釩鉻鐵鈦中間合金及其製備方法
【技術領域】
[0001]一種鋁釩鉻鐵鈦中間合金及其製備方法，涉及一種用於鈦合金製備的鋁釩(鋁釩基)中間合金及其製備方法。
【背景技術】
[0002]鈦合金被廣泛用於軍事工業、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米用二兀合金、三兀合金，以金屬單質為原料生產的中間合金，生產過程複雜，成本高，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。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是針對技術存在不足的情況下，提供一種合金成分均勻，組織穩定性好，具有良好的韌性、塑性和高溫變形性能，操作簡單的此方法製備的鋁釩鉻鐵鈦中間合金及其製備方法。
[0004]本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
[0005]一種鋁釩鉻鐵鈦中間合金，其特徵在於其合金的重量百分比合金組成為:V:26.0% ~32.0%, Cr:20.0% ~25.0%, Fe: 6% ~10%, T1: 6% ~10%, Al 為餘量。
[0006]本發明的一種鋁釩鉻鐵鈦中間合金，其特徵在於其合金的重量百分比合金組成為:V:28.0% ~30.0%, Cr:22.0% ~24.0%, Fe: 7.5% ~8.5%, T1: 7.5% ~8.5%, Al 為餘量。
[0007]本發明的一種鋁釩鉻鐵鈦合金的製備方法，其特徵在於其製備過程採用金屬熱還原法，以鋁為還原劑，五氧化二釩、三氧化二鉻、三氧化二鐵、二氧化鈦為氧化劑，氟化鈣為造渣劑，通過金屬熱還原法冶煉得到最終產品。
[0008]本發明的一種鋁釩鉻鐵鈦合金的製備方法，其特徵在於所述的採用金屬熱還原法冶煉過程的招粉、五氧化二銀、三氧化二鉻、三氧化二鐵、二氧化鈦的重量比為(0.615~0.985):(0.575 ~0.835):(0.315 ~0.425): (0.085 ~0.145): (0.095 ~0.155)，氟化鈣加入量為配料總重量的5%~20%。
[0009]本發明的一種鋁釩鉻鐵鈦合金的製備方法，其特徵在於所述的採用金屬熱還原法冶煉過程的原料裝料溫度為30~60°C。
[0010]本發明的一種鋁釩鉻鐵鈦合金的製備方法，其特徵在於所述的還原劑、氧化劑和造渣劑，進行烘乾後，再進行金屬熱還原，烘乾溫度為100~120°C，烘乾時間為10~12小時。
[0011]本發明的一種鋁釩鉻鐵鈦合金的製備方法，其特徵在於所述的還原劑、氧化劑和造洛劑為粉狀。
[0012]本發明的一種鋁釩鉻鐵鈦合金為五元合金作為中間合金，以釩、鉻、鈦、鐵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，方便了鈦合金的製備。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]一種鋁釩鉻鐵鈦中間合金，其合金的重量百分比合金組成為:V:26.0%~32.0%, Cr:20.0% ~25.0%, Fe: 6% ~10%, T1: 6% ~10%, Al 為餘量。更優的成份為:V:28.0% ~30.0%, Cr:22.0% ~24.0%, Fe: 7.5% ~8.5%，T1: 7.5% ~8.5%，Al 為餘量。
[0014]本發明的一種鋁釩鉻鐵鈦合金的製備方法，其製備過程採用金屬熱還原法，以鋁為還原劑,五氧化二釩、三氧化二鉻、三氧化二鐵、二氧化鈦為氧化劑,氟化鈣為造洛劑,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、氧化劑和造渣劑均為粉狀；粉料在100~120°C溫度下烘乾10~12小時後再裝爐；鋁粉、五氧化二釩、三氧化二鉻、三氧化二鐵、二氧化鈦的重量比為(0.615~0.985):(0.575~0.835):(0.315~
0.425): (0.085~0.145): (0.095~0.155)，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]本發明是在鋁釩合金的基礎上，適當加入鉻、鐵、鈦元素，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
鋁釩鉻鐵鈦中間合金的重量百分比合金組成為:V:26.0%%，Cr:20.0%，Fe: 6%, T1:6%，Al為餘量。將該五元合金作為中間合金，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，方便了鈦合金的製備，鈦合金偏析的程度低。
[0017]實施例2
鋁釩鉻鐵鈦中間合金的重量百分比合金組成為:V: 32.0%, Cr: 25.0%, Fe: 10%, T1:10%, Al為餘量。將該五元合金作為中間合金，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，方便了鈦合金的製備，鈦合金偏析的程度低。
[0018]實施例3
鋁釩鉻鐵鈦中間合金的重量百分比合金組成為:V: 30.0%, Cr: 22.0%%, Fe: 8%8，T1:8%, Al為餘量。將該五元合金作為中間合金，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，方便了鈦合金的製備，鈦合金偏析的程度低。
[0019]實施例4
鋁釩鉻鐵鈦中間合金的製備過程的事步驟包括:
1、對原材料進行篩選，通過分析對原材料成分進行確定；然後將原材料進行烘乾，烘乾溫度:100~120°C，烘乾時間:10~12小時。
[0020]2、按規定比例砌爐，計算合金配比。
[0021]表1實施例4配方表
【權利要求】
1.一種鋁釩鉻鐵鈦中間合金，其特徵在於其合金的重量百分比合金組成為:V:26.0% ~32.0%, Cr:20.0% ~25.0%, Fe: 6% ~10%, T1: 6% ~10%, Al 為餘量。
2.根據權利要求1所述的一種鋁釩鉻鐵鈦中間合金，其特徵在於其合金的重量百分比合金組成為:V:28.0% ~30.0%, Cr:22.0% ~24.0%, Fe: 7.5% ~8.5%, T1: 7.5% ~8.5%,Al為餘量。
3.根據權利要求1所述的一種鋁釩鉻鐵鈦合金的製備方法，以鋁為還原劑，五氧化二釩、三氧化二鉻、三氧化二鐵、二氧化鈦為氧化劑，氟化鈣為造渣劑，通過金屬熱還原法冶煉得到最終產品。
4.根據權利要求3所述的一種鋁釩鉻鐵鈦合金的製備方法，其特徵在於所述的採用金屬熱還原法冶煉過程的鋁粉、五氧化二釩、二氧化錫、三氧化二鐵和氧化銅的重量比為(1.0~1.3):(0.9 ~1.2):(0.18 ~0.2): (0.07 ~0.12): (0.065 ~0.10)，氟化鈣加入量為配料總重量的5%~20%。
5.根據權利要求3所述的一種鋁釩鉻鐵鈦合金的製備方法，其特徵在於所述的採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所述的一種鋁釩鉻鐵鈦合金的製備方法，其特徵在於所述的還原劑、氧化劑和造渣劑，進行烘乾後，再進行金屬熱還原，烘乾溫度為100~120°C，烘乾時間為10~12小時。
7.根據權利要求3所述的一種鋁釩鉻鐵鈦合金的製備方法，其特徵在於所述的還原劑、氧化劑和造渣劑為粉狀。
【文檔編號】C22B5/04GK103911537SQ201410125011
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月31日 優先權日:2014年3月31日
【發明者】王志軍, 劉建豐, 劉強, 胡利志, 朱豔彬, 段善博 申請人:承德天大釩業有限責任公司