[發(fā)明專利]一種高品質鈦合金的制造方法

有效

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• 申請日: 2016-05-31
• 公開（公告）號: CN105925842B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設計）人: 尹權豐
• 申請（專利權）人: 沈陽中核艦航特材科技有限公司
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22C1/03
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• 代理人: 暫無信息

1.一種高品質鈦合金的制造方法，其特征在于：

鋁，釩的加入方法和范圍

鋁以鈦-鋁中間合金和釩-鋁中間合金的形式加入

鈦鋁中間合金的制備

由于鋁的熔點低，以純鋁的形式補鋁，熔煉過程中燒損和揮發(fā)，所以必須制備鈦-鋁中間合金；鈦鋁形成金屬間化合物，原料為用高純鋁和高純鈦，采用水冷銅坩堝真空感應爐熔煉；成分范圍為Al:45-55%原子百分比，抽高真空后充氬氣熔煉，精煉30分鐘后澆鑄中間合金錠；冷卻后出爐，粉碎后備用；

釩-鋁合金制備

釩鋁合金生產國內普遍工藝是鋁熱法，成本低產量高，但是雜質含量高，O,N,C含量極不穩(wěn)定，每爐都不一樣；因此必須要精煉一次；同樣采用水冷銅坩堝真空感應爐精煉；熔煉工藝同鈦鋁中間合金；雜質范圍控制在O＜0.08%,N＜0.03%，C＜0.05%；

微量元素鋯的加入方法

Zr的加入能夠明顯提高鈦合金的冷熱加工性能，加入方法為海綿鋯和海綿鈦混料加入，成分控制范圍為Zr:0.1-0.4%；

細化晶粒用微量元素的加入方法

ВТ6С鈦合金是一種低間隙雜質含量的鈦合金；為保證其機械性能加入細化晶粒的元素：B（硼）和RE(稀土)非常重要；但由于其化學活性大，一般在自耗熔煉加入很困難，收得率低，不容易控制；采用加入到鈦鋁中間合金的方式間接加入，均勻性好，收得率高；加入量控制在鈦鋁合金總量的B:1-3%原子百分比，RE:5-10%原子百分比；

熔煉工藝控制

熔煉過程對于獲得高品質鈦合金鑄錠非常重要；采取二次真空自耗熔煉方式；第一次熔煉過程采取大抽氣率高真空方式，有目的去除海綿鈦中的揮發(fā)物，嚴格控制O.N雜質的增加；第二次熔煉采取先高真空后充氬氣，在氬氣保護下自耗熔煉的方式，目的是防止鋁和微量元素揮發(fā)燒損；調整鑄錠組織；成分均勻化，防止偏析；

ВТ6С鈦合金鑄錠生產過程工藝：

海綿鈦+鈦鋁中間合金+釩鋁中間合金+海綿鋯——混料——液壓機擠壓自耗電極塊——等離子組焊自耗電極——一次真空自耗熔煉——二次真空自耗熔煉——鈦合金鑄錠；

ВТ6С鈦合金鑄錠的成分控制范圍為,其單位為重量百分比：

(Al+O+4N):6.30-6.50%

( V+Fe):4.20-4.45%

Zr:0.1-0.4%

(O+4N)＜0.09%

H＜0.008 %

C＜0.03%

(B+RE):0.01-0.03%。