[發明專利]一種鋁釩錫銅鐵中間合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201110418672.0
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102433489A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 劉建豐;劉強;段善博
• 申請（專利權）人: 承德天大釩業有限責任公司
• 主分類號: C22C30/04
• 分類號: C22C30/04;C22C1/02;C22C1/03
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 李迎春;李子健

技術領域

一種鋁釩錫銅鐵中間合金及其制備方法，涉及一種用于鈦合金制備的鋁釩錫（鋁釩錫基）中間合金及其制備方法。

背景技術

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，以金屬單質為原料生產的中間合金，生產過程復雜，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

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，操作簡單的此方法制備的鋁釩錫銅鐵中間合金及其制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種鋁釩錫銅鐵中間合金，其特征在于其合金的重量百分比合金組成為：V:36.0%～42.0%,Sn:11.0%～15.0%,Fe:?4.0%～6.0%,?Cu:?4.0%～6.0%,?Al為余量。

本發明的一種鋁釩錫銅鐵中間合金，其特征在于其合金的重量百分比合金組成為：?V?39.5～40.5%,Sn?12.5～13.5%,Fe?4.8～5.2%,?Cu?4.8～5.2%,?Al為余量。

本發明的一種鋁釩錫銅鐵合金的制備方法，其特征在于其制備過程采用金屬熱還原法，以鋁為還原劑，五氧化二釩、二氧化錫、三氧化二鐵、氧化銅為氧化劑，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。

本發明的一種鋁釩錫銅鐵合金的制備方法，其特征在于所述的采用氧化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%。

本發明的一種鋁釩錫銅鐵合金的制備方法，其特征在于所述的采用氧化熱還原法冶煉過程的原料裝料溫度為30～60℃。

本發明的一種鋁釩錫銅鐵合金的制備方法，其特征在于所述的還原劑、氧化劑和造渣劑，進行烘干后，再進行金屬熱還原，烘干溫度為100～120℃，烘干時間為10～12小時。

本發明的一種鋁釩錫銅鐵合金的制備方法，其特征在于所述的還原劑、氧化劑和造渣劑為粉狀。

本發明的一種鋁釩錫銅鐵合金為五元合金作為中間合金，以釩、錫、銅、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

一種鋁釩錫銅鐵中間合金，其合金的重量百分比合金組成為：V:36.0%～42.0%,Sn:11.0%～15.0%,Fe:?4.0%～6.0%,?Cu:?4.0%～6.0%,?Al為余量。更優的成份為：?V?39.5～40.5%,Sn?12.5～13.5%,Fe?4.8～5.2%,?Cu?4.8～5.2%,?Al為余量。

本發明的一種鋁釩錫銅鐵合金的制備方法，其制備過程采用金屬熱還原法，以鋁為還原劑，五氧化二釩、二氧化錫、三氧化二鐵、氧化銅為氧化劑，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、氧化劑和造渣劑均為粉狀；粉料在100～120℃溫度下烘干?10～12小時后再裝爐；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%，原料裝料溫度為30～60℃。

本發明是在鋁釩錫合金的基礎上，適當加入鐵和銅元素，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。

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：100～120℃，烘干時間：10～12小時。

2、按規定比例砌爐，計算合金配比。

表1??實施例1合金配方表