[發(fā)明專利]一種低C、H、O、N元素含量的鋁鉻合金及其制備方法

有效

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• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108179340B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設計）人: 田曙明;郭金亮;李東;葉慶亮;李志勝;李志德;薛麗英;林劭華
• 申請（專利權）人: 商洛天野高新材料有限公司
• 主分類號: C22C27/06
• 分類號: C22C27/06;C22C1/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉奇

本發(fā)明涉及合金領域，提供了一種低C、H、O、N元素含量的鋁鉻合金的制備方法，將鋁鉻混合物進行感應加熱脫氣，得到脫氣鋁鉻混合物；在第一惰性氣體氛圍中，采用感應加熱的方式將脫氣鋁鉻混合物熔化，得到熔體；維持第一惰性氣體氛圍，采用感應加熱的方式對所述熔體進行精煉，然后脫氣，得到合金液；在第二惰性氣體氛圍下，將所述合金液澆鑄，得到低C、H、O、N元素含量的鋁鉻合金；所述第一惰性氣體氛圍和第二惰性氣體氛圍的絕對壓力獨立的為400～600Pa。

技術領域

本發(fā)明涉及合金領域，尤其涉及一種低C、H、O、N元素含量的鋁鉻合金及其制備方法。

背景技術

隨著鈦合金冶煉技術的發(fā)展和產(chǎn)品質量的不斷提高，C、H、O、N元素含量較高對鈦合金的危害則愈加暴露出來，C、H含量過高易至裂，N含量過高易發(fā)脆，O含量與鈦合金夾雜物含量關系密切，因此，在分析鈦合金的缺陷時，限制C、H、O、N元素的含量已形成高品質鈦合金冶煉行業(yè)普遍關注的焦點，尤其在軍工航天用高品質鈦合金對C、H、O、N元素含量的要求更加嚴格。而中間合金是鈦合金主要原料之一，中間合金中C、H、O、N元素含量與鈦合金的性質有著密切關系。

目前，一些鈦合金中需要加入鋁鉻合金來引入元素鉻，例如鈦合金牌號為TB2、TB9的鈦合金，因此，如果不嚴格控制鋁鉻合金中C、H、O、N元素的含量，就極易對鈦合金冶煉過程造成不良影響，最終導致鈦合金中C、H、O、N元素含量超標，大大降低鈦合金質量。

現(xiàn)有鋁鉻合金(鉻含量70～75wt.％)的生產(chǎn)方法主要為鋁熱還原法，即采用過量的鋁作為還原劑，以合金元素的金屬氧化物為原料，加熱到預定溫度，在覆蓋劑的保護下熱還原，還原后的金屬元素進入鋁液中形成中間合金。該方法制備的鋁鉻合金碳含量高達0.30％，氧含量高達0.20％，不能滿足工業(yè)需求。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供了一種低C、H、O、N元素含量的鋁鉻合金及其制備方法。本發(fā)明所提供的制備方法能夠顯著降低鋁鉻合金中C、H、O、N元素的含量。

為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種低C、H、O、N元素含量的鋁鉻合金的制備方法，包括如下步驟：

(1)將鋁鉻混合物進行感應加熱脫氣，得到脫氣鋁鉻混合物；

(2)在第一惰性氣體氛圍中，采用感應加熱的方式將脫氣鋁鉻混合物熔化，得到熔體；

(3)維持第一惰性氣體氛圍，采用感應加熱的方式對所述熔體進行精煉，然后脫氣，得到合金液；

(4)在第二惰性氣體氛圍中，將所述合金液澆鑄，得到低C、H、O、N元素含量的鋁鉻合金；

所述第一惰性氣體氛圍和第二惰性氣體氛圍的絕對壓力獨立的為400～600Pa。

優(yōu)選的，所述鋁鉻混合物由純度≥99.5％的鉻和純度≥99.85％的鋁混合而成。

優(yōu)選的，所述感應加熱脫氣包括如下步驟：在絕對壓力為400～600Pa的惰性氣體氛圍中，將鋁鉻混合物感應加熱至200～400℃，然后停止感應加熱，抽真空至絕對壓力≤30Pa。

優(yōu)選的，盛放所述鋁鉻混合物的容器為氧化鋁坩堝，所述氧化鋁坩堝的純度≥99.2％。在本發(fā)明實施例中，所述氧化鋁坩堝優(yōu)選為長興正發(fā)熱電耐火材料有限公司生產(chǎn)氧化鋁坩堝。

優(yōu)選的，所述精煉的溫度為1670～1750℃，所述精煉的時間為4～10min。

優(yōu)選的，所述脫氣包括如下步驟：停止感應加熱，抽真空至絕對壓力≤30Pa。

優(yōu)選的，所述澆鑄的溫度為1670～1750℃。

優(yōu)選的，其特征在于，所述澆鑄后，還包括冷卻，所述冷卻為真空水冷，所述真空水冷的水壓為0.05～0.1MPa。