[發(fā)明專利]一種鈦基釬料及其制備方法和應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111872594A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龍偉民;劉全明;鐘素娟;馬佳;潘建軍;糾永濤;于新泉;于奇
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州機(jī)械研究所有限公司
• 主分類號: B23K35/24
• 分類號: B23K35/24
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王煥

1.一種鈦基釬料，其特征在于，主要由如下質(zhì)量百分比的組分組成：

Zr 35％～37.5％、Cu 12.5％～15％、Ni 7.5％～10％、Ti 32.55％～44.99％和功能金屬0.01％～5％；

所述功能金屬包括Sn或V。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦基釬料，其特征在于，主要由如下質(zhì)量百分比的組分組成：

Zr 35％～37.5％、Cu 12.5％～15％、Ni 7.5％～10％、V 0.01％～1.5％和Ti 36.05～44.99％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦基釬料，其特征在于，主要由如下質(zhì)量百分比的組分組成：

Zr 37％～37.5％、Cu 14.25％～14.5％、Ni 9.25％～9.5％、Sn 3％～5％和Ti34.25％～35.75％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項所述的鈦基釬料，其特征在于，所述鈦基釬料的粒度為d50≤100μm，球形度≥90％，氧增量≤200ppm。

5.如權(quán)利要求1～4中任一項所述的鈦基釬料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將按照所述鈦基釬料的配比的原料進(jìn)行真空熔煉，制備得到合金鑄錠，再采用等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化制粉法，制備得到鈦基釬料；

所述鈦基釬料的原料包括海綿鈦、海綿鋯、電解銅、電解鎳和所述功能金屬。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鈦基釬料的制備方法，其特征在于，所述真空熔煉在中頻真空感應(yīng)加熱爐中進(jìn)行；

優(yōu)選地，所述中頻真空感應(yīng)加熱爐的功率為5～15KW；

優(yōu)選地，所述鈦基釬料的原料升溫至液相線以上40～70℃，保溫5～20s，再冷卻至液相線以下30～50℃，保溫3～5min，至原料熔化液面不沸騰后10～15min，倒入石墨模具，2～3h后出爐；

優(yōu)選地，將出爐后的鑄錠重新冶煉至少2次以上，再進(jìn)行澆注制備合金鑄錠。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鈦基釬料的制備方法，其特征在于，所述鈦基釬料的原料于氧化鈣坩堝中進(jìn)行真空熔煉；

優(yōu)選地，所述氧化鈣坩堝的內(nèi)表面設(shè)置有氧化釔涂層；

優(yōu)選地，所述氧化釔涂層主要由氧化釔粉、釔溶膠和水制備得到；

優(yōu)選地，所述氧化釔粉、釔溶膠和水的質(zhì)量比為1:(1.2～1.4)：(0.5～0.7)；

優(yōu)選地，在所述真空熔煉之前對所述鈦基釬料的原料進(jìn)行預(yù)處理；

優(yōu)選地，所述預(yù)處理包括：將所述原料于丙酮溶液中進(jìn)行超聲波清洗。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鈦基釬料的制備方法，其特征在于，所述真空熔煉之前還包括對中頻真空感應(yīng)加熱爐進(jìn)行洗爐；

優(yōu)選地，所述洗爐包括：對所述中頻真空感應(yīng)加熱爐抽真空至10～50Pa，再充入氬氣至0.04～0.05MPa進(jìn)行洗爐；

優(yōu)選地，所述抽真空和所述充入氬氣進(jìn)行洗爐的次數(shù)為至少2次；

優(yōu)選地，所述洗爐之后，對中頻真空感應(yīng)加熱爐抽真空至0.1Pa以下，充入氬氣至0.08MPa，再進(jìn)入熔煉過程。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鈦基釬料的制備方法，其特征在于，所述等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化制粉法包括：將所述合金鑄錠制備成電極棒，再進(jìn)行熔煉制粉；

優(yōu)選地，所述電極棒參數(shù)包括：尺寸為Φ65×300mm，圓跳動≤0.05mm，直線度≤0.08mm，粗糙度≤0.80μm；

優(yōu)選地，所述熔煉制粉包括充入惰性氣體；

優(yōu)選地，所述惰性氣體包括Ar和/或He；

優(yōu)選地，所述Ar和所述He的體積比為(2～3)：(7～8)；

優(yōu)選地，工作壓力為0.10～0.15MPa；

優(yōu)選地，等離子弧電流為1.0～1.2KA，電壓為40～60V；

優(yōu)選地，合金電極棒轉(zhuǎn)速為10000～20000r/min。

10.如權(quán)利要求1～4中任一項所述的鈦基釬料在釬焊及擴(kuò)散焊接中的應(yīng)用。