[發(fā)明專利]一種航空用熱強(qiáng)鈦合金鑄錠及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610355450.1
• 申請日: 2016-05-25
• 公開（公告）號: CN105838922B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賴運(yùn)金;史小云;毛友川;杜建超;李芳;朱靜;張鵬;樓美琪;王凱旋;馮勇;張平祥
• 申請（專利權(quán)）人: 西部超導(dǎo)材料科技股份有限公司
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22C1/03
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所61214
• 代理人: 胡燕恒

1.一種航空用熱強(qiáng)鈦合金鑄錠，其特征在于，其各元素重量百分比：6.2％～7.3％Al，0.4％～1.0％Mo，3.5％～4.5％Zr，0.5％～1.5％Nb，2.0％～3.0％Sn，0.1％～0.25％Si，0.04％～0.15％O，0.05％～0.14％C，余量為Ti，以上組分重量百分比之和為100％；

所述Al、Mo、Zr、Nb、Sn、Si元素來源于鈦合金中間合金，鈦合金中間合金為40Al55Mo5Ti合金、Ti80Sn合金、Ti50Si合金和Nb47Ti合金；O元素來源于TiO₂粉末，C元素來源于C粉末。

2.一種航空用熱強(qiáng)鈦合金鑄錠的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟1，壓制電極塊：

將鈦合金中間合金、粒度為5～9mm的小顆粒海綿鋯、鋁豆、TiO₂粉末、C粉末與粒度為5～10mm的一級小顆粒海綿鈦，進(jìn)行單塊電極混料，然后壓制成電極塊；

各原料混合后其元素重量百分比：6.2％～7.3％Al，0.4％～1.0％Mo，3.5％～4.5％Zr，0.5％～1.5％Nb，2.0％～3.0％Sn，0.1％～0.25％Si，0.04％～0.15％O，0.05％～0.14％C，余量為Ti，以上組分重量百分比之和為100％；

鈦合金中間合金為40Al55Mo5Ti合金、Ti80Sn合金、Ti50Si合金、Nb47Ti合金；

步驟2，焊接電極：

將步驟1得到的電極塊采用非鎢極氬氣保護(hù)等離子箱焊接為電極；

步驟3，熔煉：

將步驟2制得的電極，置于真空自耗電弧爐進(jìn)行2-3次真空熔煉，即得到航空用熱強(qiáng)鈦合金鑄錠。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航空用熱強(qiáng)鈦合金鑄錠的制備方法，其特征在于，步驟3中所述一次真空熔煉的參數(shù)為：坩堝規(guī)格Φ280～Φ440mm，熔前真空≤1.5Pa，漏氣率≤0.8Pa/min，熔煉電壓31～39V，熔煉電流7～15kA，穩(wěn)弧電流采用直流6.0～12.0A，熔煉后冷卻時(shí)間3～4h。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航空用熱強(qiáng)鈦合金鑄錠的制備方法，其特征在于，步驟3中所述二次真空熔煉的參數(shù)為：坩堝規(guī)格Φ360～Φ560mm，熔前真空≤1.0Pa，漏氣率≤0.8Pa/min，熔煉電壓32～43V，熔煉電流10～20kA，穩(wěn)弧電流采用交流6.0～10.0A，熔煉后冷卻時(shí)間4～5h。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航空用熱強(qiáng)鈦合金鑄錠的制備方法，其特征在于，步驟3中所述三次真空熔煉的參數(shù)為：坩堝規(guī)格Φ560～Φ720mm，熔前真空≤0.5Pa，漏氣率≤0.5Pa/min，熔煉電壓35～40V，熔煉電流20～30kA，穩(wěn)弧電流采用交流交流8.0～12.0，熔煉后冷卻時(shí)間5～6h。