一种航空级钼铝中间合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112647003A(43)申请公布日2021.04.13(21)申请号202011491997.7(22)申请日2020.12.17(71)申请人河北四通新型金属材料股份有限公司地址071100河北省保定市清苑区发展西街359号(72)发明人乔敏赵超金环王建东孙雪梅王文红张娟(74)专利代理机构北京东方盛凡知识产权代理事务所(普通合伙)11562代理人王颖(51)Int.Cl.C22C27/04(2006.01)C22C1/03(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种航空级钼铝中间合金及其制备方法(57)摘要本发明提供一种航空级钼铝中间合金及其制备方法。包括以下组分：60‑67wt％Mo，0.02‑0.07wt％Fe，0.02‑0.07wt％Si，0.005‑0.01wt％C，0.0005‑0.001wt％S，0.01‑0.02wt％O，0.005‑0.01wt％N，余量Al。制备方法包括以下步骤：将原料三氧化钼粉和铝豆经抽真空后在气体保护下进行炉内铝热冶炼，得到钼铝中间合金半成品，再进行真空感应熔炼，即得航空级钼铝中间合金。通过本发明提供的制备方法，不仅所生产的钼铝中间合金杂质含量较低，而且有效避免了钼铝中间合金中高钼夹杂的风险，成分稳定。CN112647003ACN112647003A权利要求书1/1页1.一种航空级钼铝中间合金，其特征在于，包括以下组分：60‑67wt％Mo，0.02‑0.07wt％Fe，0.02‑0.07wt％Si，0.005‑0.01wt％C，0.0005‑0.001wt％S，0.01‑0.02wt％O，0.005‑0.01wt％N，余量Al。2.根据权利要求1所述的航空级钼铝中间合金，其特征在于，包括以下组分：62‑65wt％Mo，0.02‑0.04wt％Fe，0.02‑0.04wt％Si，0.005‑0.008wt％C，0.0005‑0.0008wt％S，0.01‑0.015wt％O，0.005‑0.007wt％N，余量Al。3.一种根据权利要求1‑2任一项所述的航空级钼铝中间合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将原料三氧化钼粉和铝豆经抽真空后在气体保护下进行炉内铝热冶炼，得到钼铝中间合金半成品，再进行真空感应熔炼，即得航空级钼铝中间合金。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，按质量份数计，所述三氧化钼粉80‑120份，所述铝豆69‑81份；所述三氧化钼粉纯度为99.9％以上；所述铝豆纯度为99.7％以上，所述铝豆粒径为8‑10mm。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述炉内铝热冶炼包括以下步骤：将称取的三氧化钼粉和铝豆进行干燥，混匀，在真空度为15Pa时充入保护气体至炉内为一个大气压的状态，采用炉内铝热冶炼法进行合金冶炼，得到钼铝中间合金半成品；所述保护气体为氩气。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述干燥温度为110‑130℃，干燥时间为6‑12h。7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述真空感应熔炼包括以下步骤：将钼铝中间合金半成品进行表面喷丸处理，破碎至粒径≤10mm，得到中间料，加入铝豆进行真空感应熔炼，熔炼开始15‑25min后加入钙，熔炼30‑40min后浇模，冷却，即得航空级钼铝中间合金。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述真空感应熔炼的条件为：真空度2‑10Pa，功率为60‑80kW。9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，按质量份数计，所述中间料80‑120份，所述铝豆1‑4份，所述钙为0.2‑0.6份。10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述钙的粒径为2‑4mm，所述钙的纯度为99.9％以上。2CN112647003A说明书1/6页一种航空级钼铝中间合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及中间合金金属材料技术领域，尤其涉及一种航空级钼铝中间合金及其制备方法。背景技术[0002]钼铝中间合金主要用于钛合金的制备，可以有效提高钛合金的高温组织稳定性和蠕变抗力，并且还可以改善钛合金的抗缝隙腐蚀能力，在航空、航天和军工等领域应用广泛。目前主要采用炉外铝热还原法进行钼铝中间合金的制备，所制备的钼铝中间合金主要存在两方面的缺陷，一方面是杂质含量较高，Fe和Si含量高于0.15wt％，C含量高于0.03wt％，S含量高于0.05wt％，O含量高于0.05wt％，N含量高于0.02wt％，高的杂质含量限制了其在旋转件和紧固件等长期严苛服役环境部件方面的应用；另一方面是存在高钼夹杂的风险，含有高钼相(AlMo3相，熔点超过2150℃)的钼铝中间合金用于钛合金生产，会导致整根钛合金锭的报废，为了有效避免钛合金锭