[發明專利]一種高性價比鈦合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201710101478.7
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN107043869B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 劉建尊
• 申請（專利權）人: 北京金宇順達科技股份有限公司
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22C1/03
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;周敏毅

本發明屬于合金材料領域，涉及一種高性價比鈦合金及其制備方法。所述的鈦合金除主要含有鈦外，還含有重量百分比4?7％的鋁，0.2?2.5％的鐵，0.1?2％的鉻，以及微量的不可避免的雜質，且所述的鈦合金不含有鉬和釩。利用本發明的高性價比鈦合金，可以較現有技術中廣泛使用的TC4鈦合金材料更容易進行加工，熱處理性能更好，加工成型更容易，性能更優，并可降低生產成本和最終合金材料的價格。

技術領域

本發明屬于合金材料領域，涉及一種高性價比鈦合金及其制備方法。

背景技術

TC4是應用最早的鈦合金，是美國于1954年研制成功的，TC4名義成分為Ti-6Al-4V。由于它的耐熱性、強度、塑性、韌性、焊接性、耐蝕性和生物兼容性均較好，從而得到了廣泛的應用。

但是TC4加工性能和可熱處理性能不太好，故加工成型困難，材料利用率低，導致最終產品的成本高，價格昂貴。

發明內容

本發明的首要目的是提供一種高性價比鈦合金，以較現有技術中廣泛使用的TC4鈦合金材料更容易進行加工，熱處理性能更好，加工成型更容易，性能更優，并可降低生產成本和最終合金材料的價格。

為實現此目的，在基礎的實施方案中，本發明提供一種高性價比鈦合金，所述的鈦合金除主要含有鈦外，還含有重量百分比4-7％的鋁，0.2-2.5％的鐵，0.1-2％的鉻，以及微量的不可避免的雜質，且所述的鈦合金不含有鉬和釩。

在一種優選的實施方案中，本發明提供一種高性價比鈦合金，其中所述的鈦合金還含有重量百分比0.1-2％的錫。

在一種優選的實施方案中，本發明提供一種高性價比鈦合金，其中所述的鈦合金還含有重量百分比0.1-0.5％的硅。

在一種優選的實施方案中，本發明提供一種高性價比鈦合金，其中所述的不可避免的雜質中碳、氫、氧、氮的總重量百分比小于0.4％。

在一種優選的實施方案中，本發明提供一種高性價比鈦合金，其中所述的鈦合金由以下重量百分比的物質組成：鋁4-7％，鐵0.2-2.5％，鉻0.1-2％，錫0.1-2％，硅0.1-0.5％，其余為鈦和不可避免的雜質。

在一種優選的實施方案中，本發明提供一種高性價比鈦合金，其中所述的鐵以鋁鐵中間合金形式加入，所述的鉻以鋁鉻中間合金形式加入，所述的錫以鋁錫中間合金形式加入，所述的硅以鋁硅中間合金形式加入。這樣可以確保合金成分的準確性和均勻性，從而確保合金材料性能的一致性。

本發明的第二個目的是提供如上所述高性價比鈦合金的制備方法，以使鈦合金更容易進行加工，熱處理性能更好；制備得到的鈦合金更加均勻，性能更優；并可降低生產成本和最終合金材料的價格。

為實現此目的，在基礎的實施方案中，本發明提供如上所述高性價比鈦合金的制備方法，所述的制備方法包括如下步驟：

(1)將組成合金的物質混料后壓制成電極，在真空自耗爐中熔煉兩次或者三次得到合金鑄錠；

(2)鑄錠經扒皮，切去冒口和尾部后，經過開坯鍛造，制成板坯或棒坯，再經過軋制得到板材或者棒材。

在一種優選的實施方案中，本發明提供如上所述高性價比鈦合金的制備方法，其中所述的真空自耗爐中熔煉的真空度為0.1-10Pa。

在一種優選的實施方案中，本發明提供如上所述高性價比鈦合金的制備方法，其中所述的開坯鍛造的溫度為1000℃-1100℃。

在一種優選的實施方案中，本發明提供如上所述高性價比鈦合金的制備方法，其中所述的制成板坯或棒坯的溫度為900℃-1100℃。

在一種優選的實施方案中，本發明提供如上所述高性價比鈦合金的制備方法，其中所述的軋制溫度為850-1050℃。