[發明專利]鈦合金制備裝置

有效

• 申請號: 201710998732.8
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107746999B
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 王書杰
• 申請（專利權）人: 海門市新藝金屬裝飾工程有限公司
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22C1/02;C22C1/06
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 江婷

本發明公開了一種鈦合金制備裝置，涉及合金材料的制備裝置技術領域。所述制備裝置包括爐體，所述爐體內設置有水冷銅坩堝，所述水冷銅坩堝的外周設置有電磁感應線圈，所述水冷銅坩堝的下側開口設置有水冷托盤，所述水冷銅坩堝和水冷托盤共同構成熔煉鈦合金的容器，與所述水冷托盤相對的所述爐體的頂部設置有自耗電極，在所述自耗電極左右兩側的爐體上分別設置有一個硼氫化合物氣體進氣管，在自耗電極的下端與水冷銅坩堝上側之間的爐體上設置有惰性氣體進氣管和出氣管。通過所述裝置可以細化鈦合金組織，提高制備的鈦合金性能。

技術領域

本發明涉及合金技術的制備裝置技術領域，尤其涉及一種鈦合金制備裝置。

背景技術

硼是一種很好的鈦合金細化劑。目前人們已經大量使用Ti-B合金系來得到高性能鈦合金，但是硼元素的量要控制好，否則會嚴重降低鈦合金的損傷容限值。鈦合金的氫處理是一種極為優異的鈦合金處理方法。通過氫處理也可以提高鈦合金的加工性能，例如增加鈦合金的冷加工時的切屑性能，還能增加鈦合金的高溫變形能力，同時通過除氫還可以細化鈦合金的組織。固體鈦合金及其化合物的高溫除氫處理既可以細化鈦合金的凝固組織，但是氫也會降低鈦合金的力學性能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何提供一種可以細化鈦合金組織，提高制備的鈦合金性能的鈦合金制備裝置。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種鈦合金制備裝置，其特征在于：包括爐體，所述爐體內設置有水冷銅坩堝，所述水冷銅坩堝的外周設置有電磁感應線圈，所述水冷銅坩堝的下側開口設置有水冷托盤，所述水冷銅坩堝和水冷托盤共同構成熔煉鈦合金的容器，與所述水冷托盤相對的所述爐體的頂部設置有自耗電極，所述自耗電極的一部分位于所述爐體的外側，所述自耗電極的另一部分位于所述爐體內，在所述自耗電極左右兩側的爐體上分別設置有一個硼氫化合物氣體進氣管，且兩個所述硼氫化合物氣體進氣管傾斜設置，所述硼氫化合物氣體進氣管的一部分位于所述爐體外，所述硼氫化合物氣體進氣管的另一部分位于所述爐體內，且所述硼氫化合物氣體進氣管的出氣口位于所述自耗電極的下側，水冷銅坩堝的上側；在自耗電極的下端與水冷銅坩堝上側之間的爐體上設置有惰性氣體進氣管和出氣管。

進一步的技術方案在于：所述裝置還包括位于爐體的頂部且與所述爐體相連通的壓力表，所述壓力表用于顯示爐體內的壓力信息。

進一步的技術方案在于：所述硼氫化合物氣體進氣管包括金屬管段和陶瓷管段，所述金屬管段的一端位于所述爐體外，所述金屬管段的另一端位于所述爐體內，且該端與所述陶瓷管段的一端連接，所述陶瓷管段的另一端延伸至所述水冷銅坩堝的正上側，自耗電極的下側。

進一步的技術方案在于：所述惰性氣體進氣管與出氣管相對設置。

進一步的技術方案在于：所述硼氫化合物氣體進氣管對稱的設置于所述爐體的左右兩側。

進一步的技術方案在于：所述惰性氣體進氣管和出氣管上設有控制閥門，所述控制閥門用于控制相應管路的打開或關閉。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本發明所述制備裝置將硼氫這兩種元素的氣體在鈦合金熔煉時，同時添加入鈦合金中，發揮兩種元素的特長，可以大大細化鈦合金組織，最終通過除氫處理去除鈦合金及其化合物中的氫元素，提高鈦合金的力學性能。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明實施例中所述裝置的結構示意圖；

圖2是本發明實施例中所述方法的流程圖；

其中：1、爐體；2、水冷銅坩堝；3、水冷托盤；4、自耗電極；5、硼氫化合物氣體進氣管；51、金屬管段；52、陶瓷管段；6、惰性氣體進氣管；7、出氣管；8、壓力表；9、控制閥門；10、電磁線圈；11、結晶凝固合金；12、熔體；13、電弧。