[發(fā)明專利]一種鋁釩鋯鉬鉻五元合金的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710094389.4
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN107058845B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖景濤;肖涵;高峰;馮亮;宋思學(xué)
• 申請（專利權(quán)）人: 遼源市有色合金有限公司
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C1/02;C22C1/03;C22C14/00
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務(wù)所(普通合伙) 22212
• 代理人: 鞠傳龍

本發(fā)明公開了一種鋁釩鋯鉬鉻五元合金的制備方法，其方法為：(1)、采用鎂鉻磚砌成冶煉爐；(2)、在300?500℃條件下干燥3?4h，然后冷卻至50℃以下備用；(3)、按重量比鋁釩鋯鉬鉻合金的配合比例為：12％?16％Al、30％?34％V、14％?18Zr、14％?18％Mo、22％?26％Cr；(4)、用鎂粉點燃裝好的爐料進(jìn)行冶煉；(5)、把冶煉好的合金錠進(jìn)行處理；(6)、將處理好的合金塊放入真空感應(yīng)熔煉爐中熔煉到液體狀態(tài)；(7)、進(jìn)行澆鑄；(8)、采用氬氣循環(huán)冷卻；(9)、破碎1?6mm的顆粒度后進(jìn)行包裝。有益效果:合金成分均勻、熔點低，雜質(zhì)低，純度高。滿足了TB9型航空鈦合金制備的需要，大大縮減了鈦合金的熔煉時間降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多元中間合金的制備方法，特別涉及一種鋁釩鋯鉬鉻五元合金的制備方法，該合金包含鋁、釩、鋯、鉬、鉻5種主元素。

背景技術(shù)

號稱“第三金屬和全能金屬”的鈦，是當(dāng)代高新技術(shù)新材料領(lǐng)域中具有重大國防意義和顯著經(jīng)濟(jì)效益的全新金屬。它具有輕質(zhì)、高強、耐蝕、耐熱、無磁和耐超低溫等一系列優(yōu)良性能以及形狀記憶、超導(dǎo)、儲氫及生物相容性等4大獨特功能，既是國防尖端武器的關(guān)鍵材料，又是傳統(tǒng)工業(yè)改造提升和技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的重要材料，廣泛用于航空、航天、核能、艦船、兵器等國防工業(yè)以及化工、石油、冶金、電力、交通、海洋、醫(yī)療、環(huán)保、建筑、體育及旅游休閑等民用工業(yè)。鈦及鈦合金材料產(chǎn)業(yè)是世界各發(fā)達(dá)國家高度重視和重點發(fā)展的高科技新材料產(chǎn)業(yè)。

β型TB9鈦合金可用于航空航天飛行器，潛海器等深海探索裝備的制造。目前，生產(chǎn)TB9鈦合金在配料上采用海綿鈦配入鉬和釩的二元中間合金另加入單質(zhì)鉻、鋯金屬進(jìn)行熔煉的方式。其弊端是合金元素易偏析、雜質(zhì)偏高、成品率較低。鈦合金鑄錠需要多次熔煉，生產(chǎn)成本高。要提高鈦合金質(zhì)量降低制造成本，采用新的中間合金來生產(chǎn)鈦合金，突破常規(guī)的添加方式是解決這些問題的有效途徑。

鋁釩鋯鉬鉻合金是由Mo、V、Zr、Cr和Al元素組成的五元中間合金，需要控制的雜質(zhì)成分有Fe、Si、C、S、O、N，主要用于TB9鈦合金的制備。在TB9鈦合金制備中，需要加入的鉬、釩、鋯、鉻等元素熔點較高，Mo的熔點2610℃，V的熔點1890℃，Zr的熔點1855℃，Cr熔點1875℃，而比重占75％的Ti的熔點為1668℃，對合金共熔帶來難度。按傳統(tǒng)方法將這些元素直接加入鈦中要經(jīng)過多次反復(fù)熔煉，才能形成共熔體，造成鈦合金熔煉耗時長、成本高。同時生產(chǎn)出來的鈦合金存在兩大質(zhì)量缺陷，一是成分均勻性差，合金錠各個部位偏析較大，不同部位的偏差有時高達(dá)到10％。二是雜質(zhì)含量高，其中C的含量達(dá)到0.08％以上；因此很難達(dá)到航空級鈦合金制備的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有的TB9鈦合金的制備方法生產(chǎn)出的鈦合金錠均勻性差、熔煉成本高的問題而提供的一種鋁釩鋯鉬鉻五元合金的制備方法。

本發(fā)明提供的鋁釩鋯鉬鉻五元合金的制備方法，其方法如下所述：

(1)、采用鎂鉻磚砌成冶煉爐；

(2)、將砌好的鎂鉻磚冶煉爐置于液化氣或煤氣干燥窯內(nèi)，在300-500℃條件下干燥3-4h，然后冷卻至50℃以下備用；

(3)、鋁釩鋯鉬鉻合金中各種成分的含量比例為：12％-16％Al、30％-34％V、14％-18Zr、14％-18％Mo、22％-26％Cr；

(4)、按照(3)中各種原料的比例采用計算機(jī)控制的配料機(jī)進(jìn)行配料，將配比好的原料裝入SYH-1000三維運動型混合機(jī)充分混合15分鐘，然后將混合好的原料裝入鎂鉻磚冶煉爐內(nèi)，用鎂粉點燃裝好的爐料進(jìn)行冶煉，冶煉溫度為2200-2700℃，冶煉時間1分鐘；

(5)、把冶煉好的合金錠進(jìn)行自然冷卻到30-40℃后進(jìn)行處理，打掉表面的氧化皮；