[發明專利]一種鈦及鈦合金型合金鋼配方

在審

• 申請號: 201310591683.8
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN103614623A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 俞政
• 申請（專利權）人: 俞政
• 主分類號: C22C38/14
• 分類號: C22C38/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種新型合金的配方，特別是一種鈦及鈦合金型合金鋼配方。

背景技術

鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬，鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用于各個領域。世界上許多國家都認識到鈦合金材料的重要性，相繼對其進行研究開發，并得到了實際應用。

第一個實用的鈦合金是1954年美國研制成功的Ti-6Al-4V合金，由于它的耐熱性、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好，而成為鈦合金工業中的王牌合金，該合金使用量已占全部鈦合金的75%～85%。其他許多鈦合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。

20世紀50～60年代，主要是發展航空發動機用的高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金，70年代開發出一批耐蝕鈦合金，80年代以來，耐蝕鈦合金和高強鈦合金得到進一步發展。耐熱鈦合金的使用溫度已從50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。A2(Ti3Al)和r（TiAl）基合金的出現，使鈦在發動機的使用部位正由發動機的冷端（風扇和壓氣機）向發動機的熱端（渦輪）方向推進。結構鈦合金向高強、高塑、高強高韌、高模量和高損傷容限方向發展。

另外，20世紀70年代以來，還出現了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形狀記憶合金，并在工程上獲得日益廣泛的應用。

世界上已研制出的鈦合金有數百種，最著名的合金有20～30種，如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等[2,4]。

據相關統計數據，2012年我國化工行業用鈦量達2.5萬噸，比2011年有所減少。這是自2009年以來，我國化工用鈦市場首次出現負增長。近些年來，化工行業一直是鈦加工材最大的用戶，其用量在鈦材總用量的占比一直保持在50%以上，2011年占比高達55%。但隨著經濟陷入低迷期，化工行業不但新建項目明顯減少，同時還將面臨產業結構調整，部分產品新建產能受到控制，落后產能也將逐步淘汰的境地。受此影響，其對鈦加工材用量的萎縮也變得順理成章。在此之前，便有業內人士預測化工行業用鈦量在2013~2015年間達到峰值。以當前市場表現看來，2012年整體經濟的疲軟有可能使得化工用鈦的衰退期提前。

現有的鈦合金型合金鋼，硬度受溫度影響較大，并且光澤度差，并且低溫情況下抗沖擊強度差。

發明內容

為解決上述問題，本發明公開了一種高強度鐵素體型球墨鑄鐵，硬度高，切削性好，低溫沖擊性強，抗溫度急變性好和耐腐蝕性強，質量穩定和鑄造性好。

本發明公開的一種鈦及鈦合金型合金鋼配方，其各組分的重量百分比為（wt%）：鈦：3.5-4.8；碳：3.64-3.78；硅：2.61-2.68；錳：小于0.25；磷：小于0.04；鎂：0.03-0.05；稀土：0.03-0.05；其它為雜質的含量：小于0.1；余量為鐵。

本發明公開的一種鈦及鈦合金型合金鋼配方的一種改進，其各組分的重量百分比為（wt%）：鈦：3.67-4.3；碳：3.69-3.73；硅：2.65-2.67；錳：小于0.20；磷：小于0.04；鎂：0.04；稀土：0.04；其它不可避免的雜質：小于0.1；余量為鐵。

本發明公開的一種鈦及鈦合金型合金鋼配方，質量輕，硬度高，光澤度好，抗沖擊性強，在低溫情況下仍然具有較強的延展性，并且具有耐腐蝕性能，可鍛造不同輕質精密設備部件。

具體實施方式

下面結合具體實施方式，進一步闡明本發明，應理解下述具體實施方式僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。

本發明公開的一種鈦及鈦合金型合金鋼配方，其各組分的重量百分比為（wt%）：鈦：3.5-4.8；碳：3.64-3.78；硅：2.61-2.68；錳：小于0.25；磷：小于0.04；鎂：0.03-0.05；稀土：0.03-0.05；其它為雜質的含量：小于0.1；余量為鐵。

本發明公開的一種鈦及鈦合金型合金鋼配方的一種改進，其各組分的重量百分比為（wt%）：鈦：3.67-4.3；碳：3.69-3.73；硅：2.65-2.67；錳：小于0.20；磷：小于0.04；鎂：0.04；稀土：0.04；其它不可避免的雜質：小于0.1；余量為鐵。