[發(fā)明專利]一種工業(yè)用鈦合金及制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611157725.7
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106609333A
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾凡躍;戚玉如
• 申請（專利權(quán)）人: 欽州市欽南區(qū)科學(xué)技術(shù)情報研究所
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C14/00;C22C1/03;C22C1/06;C22F1/18
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11357
• 代理人: 魏忠暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬合金材料領(lǐng)域，具體而言涉及一種工業(yè)用鈦合金及其制備方法。

背景技術(shù)

目前，世界上許多國家都認(rèn)識到鈦合金材料的重要性，相繼對其進行研究開發(fā)，并得到了實際應(yīng)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(yè)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(jì)50～60年代，主要是發(fā)展航空發(fā)動機用的高溫鈦合金和機體用的結(jié)構(gòu)鈦合金，70年代開發(fā)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(fā)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(xiàn)，使鈦在發(fā)動機的使用部位正由發(fā)動機的冷端(風(fēng)扇和壓氣機)向發(fā)動機的熱端(渦輪)方向推進。結(jié)構(gòu)鈦合金向高強、高塑、高強高韌、高模量和高損傷容限方向發(fā)展。目前鈦合金在機械性能和拉伸性能上還有一定欠缺。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種工業(yè)用鈦合金及制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

鈦40～45份、鋁10～15份、鐵5～10份、鉬5～8份、鈮5～6份、鉭3～5份、釩3～4份、鉻1～2份、鋯1～2份、錸1～2份、鉿1～2份、甘油5～6份、粘結(jié)劑1～2份。

進一步，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：鈦40份、鋁10份、鐵5份、鉬5份、鈮5份、鉭3份、釩3份，鉻1份，鋯1份、錸1份、鉿1份、甘油5份、粘結(jié)劑1份。

進一步，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：鈦45份、鋁15份、鐵10份、鉬8份、鈮6份、鉭5份、釩4份、鉻2份、鋯2份、錸2份、鉿2份、甘油6份、粘結(jié)劑2份。

進一步，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：鈦42份、鋁12份、鐵7份、鉬7份、鈮5份、鉭4份、釩3份、鉻1份、鋯2份、錸1份、鉿2份、甘油5份、粘結(jié)劑2份。

進一步：本發(fā)明制備方法具有如下步驟：

步驟一，將鈦、鐵融化并制成中間合金1，將鋁、鉬融化并制成中間合金2，然后精煉中間合金1和2制成中間合金3；

步驟二，將鈮、鉭、釩、鉻、鋯、錸、鉿融化并加入中間合金3混合并熔煉制成自耗電極；

步驟三，將所述自耗電極進行開坯鑄造，溫度為1000～1200℃，制成中間坯1；

步驟四，將中間坯1進行鍛造，鍛造溫度為700～750℃，制成中間坯2；

步驟五，將中間坯2進行固化處理，制成中間坯3。

步驟六，將中間坯3加入容器1中，再加入甘油和粘結(jié)劑，然后加入蒸餾水沒過粉末為止，使用電動攪拌器攪拌2小時，攪拌后加入烘箱內(nèi)加熱，加熱溫度100℃加熱時間1小時，得到中間坯4；

步驟七，將中間坯4干混5～6小時，制成中間坯5；

步驟八，將中間坯5進行澆注，澆注溫度為1250℃，制成成品。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明的鈦合金機械強度大；

2、本發(fā)明的鈦合金具有一定的拉伸性；

3、本發(fā)明的鈦合金制備方法簡單。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例一：

一種工業(yè)用鈦合金，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：鈦40～45份、鋁10～15份、鐵5～10份、鉬5～8份、鈮5～6份、鉭3～5份、釩3～4份、鉻1～2份、鋯1～2份、錸1～2份、鉿1～2份、甘油5～6份、粘結(jié)劑1～2份。

實施例二：

一種工業(yè)用鈦合金，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：鈦40份、鋁10份、鐵5份、鉬5份、鈮5份、鉭3份、釩3份，鉻1份，鋯1份、錸1份、鉿1份、甘油5份、粘結(jié)劑1份。

實施例三：

一種工業(yè)用鈦合金，由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方成分組成：鈦45份、鋁15份、鐵10份、鉬8份、鈮6份、鉭5份、釩4份、鉻2份、鋯2份、錸2份、鉿2份、甘油6份、粘結(jié)劑2份。

實施例四：