[發明專利]一種鈦及鈦合金鑄錠的真空感應熔煉方法

在審

• 申請號: 202010743280.0
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111945023A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 李兆峰;蔣鵬;楊學東;李偉東;劉千里;吳曉飛
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C14/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 宋晨煒

1.一種鈦及鈦合金鑄錠的真空感應熔煉方法，其特征在于，其能通過真空感應熔煉爐熔煉出重量不超過650Kg的鈦及鈦合金鑄錠，所述真空感應熔煉爐包括依次相連的儲料倉、混料倉和熔煉室，該真空感應熔煉方法包括如下步驟：

（1）、根據需熔煉的鑄錠選擇并稱取原料，將稱取的原料分別置于真空感應熔煉爐的不同儲料倉中；

（2）、將各種原料按照鈦及鈦合金的配比由不同的儲料倉以一定的速度加入最大承載量不超過102Kg的混料倉內，邊加入邊以5kg/min～10kg/min的速度攪拌，混合均勻后的物料進入熔煉室中的大功率水冷銅坩堝內；

（3）、關閉儲料倉和混料倉，對熔煉室進行抽真空使熔煉室內的真空度不大于1.0Pa；

（4）、啟動真空感應熔煉爐的感應電源，熔煉功率逐漸增大到200～1500KW，保持一段時間直至各原料全部熔化完，熔化時間1～15min，同時通過電磁感應攪拌2~5min使液體均勻流動進而使熔體成分和溫度保持均勻，采用連續拉錠工藝進行鑄錠熔煉，拉錠速度為5～25mm/min；

其中，當需熔煉的鑄錠重量不大于100Kg時，采用步驟（4）的拉錠工藝一次即可完成鑄錠的熔煉；

當需熔煉的鑄錠重量大于100Kg時，以每次混料時混料倉內各原料的總重不超過儲料倉的最大承載量為基準，重復步驟（2）~步驟（4）直至完成鑄錠的熔煉。

2.根據權利要求1所述的一種鈦及鈦合金鑄錠的真空感應熔煉方法，其特征在于，熔煉純鈦鑄錠時，選用原料為0級或1級海綿鈦。

3.根據權利要求2所述的一種鈦及鈦合金鑄錠的真空感應熔煉方法，其特征在于，步驟（2）中，0級或1級海綿鈦的加料速度為5～10kg/min。

4.根據權利要求1所述的一種鈦及鈦合金鑄錠的真空感應熔煉方法，其特征在于，熔煉鈦合金鑄錠時，所用原料包括0級海綿鈦、鋁豆和中間合金，其中，中間合金包括AlV合金、AlMo合金或AlNb合金中的至少一種。

5.根據權利要求4所述的一種鈦及鈦合金鑄錠的真空感應熔煉方法，其特征在于，步驟（2）中，0級海綿鈦的加料速度為5～10kg/min，鋁豆和中間合金的加料速度均為0.1～0.5kg/min。

6.根據權利要求5所述的一種鈦及鈦合金鑄錠的真空感應熔煉方法，其特征在于，熔煉鈦合金鑄錠時，所用原料還包括二氧化鈦和鐵粉。

7.根據權利要求6所述的一種鈦及鈦合金鑄錠的真空感應熔煉方法，其特征在于，步驟（2）中，二氧化鈦和鐵粉的加料速度均為0.001～0.01kg/min。

8.根據權利要求5所述的一種鈦及鈦合金鑄錠的真空感應熔煉方法，其特征在于，熔煉鈦合金鑄錠時，所用原料還包括海綿鋯。

9.根據權利要求8所述的一種鈦及鈦合金鑄錠的真空感應熔煉方法，其特征在于，步驟（2）中，海綿鋯的加料速度為0.1～0.5kg/min。