一种铝钼铬铁硅中间合金的制备方法.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CN112126806A(43)申请公布日2020.12.25(21)申请号202010967632.0(22)申请日2020.09.15(71)申请人承德天大钒业有限责任公司地址067400河北省承德市高新技术产业开发区上板城片区E3-05-1地块(72)发明人王志军刘强孙鑫何建成刘志彬段善博纪海龙马英梁王东华(74)专利代理机构北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11465代理人崔自京(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C21/00(2006.01)权利要求书1页说明书11页(54)发明名称一种铝钼铬铁硅中间合金的制备方法(57)摘要本发明属于金属材料技术领域，尤其涉及一种铝钼铬铁硅中间合金的制备方法。该制备方法包括以下步骤：(1)将第一铝源和钼源混合，进行铝热反应，得到铝钼一级合金；(2)将所述铝钼一级合金与铬、铁、硅和第二铝源混合，进行真空熔炼，得到铝钼铬铁硅中间合金。本发明通过选用铝热加真空熔炼相结合的方法，通过控制中频真空感应炉熔炼，使铝、钼、铬、铁、硅元素在合金中均匀分布，降低O、N等气相杂质含量，在熔炼TC6钛合金时，有助于钛合金成分均匀化。CN112126806ACN112126806A权利要求书1/1页1.一种铝钼铬铁硅中间合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将第一铝源和钼源混合，进行铝热反应，得到铝钼一级合金；(2)将所述铝钼一级合金与铬、铁、硅和第二铝源混合，进行真空熔炼，得到铝钼铬铁硅中间合金。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述第一铝源和所述钼源混合前，将所述第一铝源和所述钼源分别进行干燥；所述干燥温度为100～120℃，时间＞6h。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钼源为三氧化钼和二氧化钼；所述第一铝源为铝粉，所述铝粉和三氧化钼、二氧化钼的质量比为(1.958～2.038)：(1.548～1.628)：(0.960～1.040)。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铝热反应的温度为1950～2250℃，时间为35～45s。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第二铝源为铝豆，所述第一铝源和第二铝源的质量比为(0.965～1.035)：(1.850～1.920)。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述真空熔炼在中频真空感应炉中进行；所述真空熔炼的真空度＜10Pa。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述真空熔炼包括依次进行的熔化和精炼；所述熔化过程的起始功率为35～45kW，过渡功率为50～65kW，稳定功率为65～75kW。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述精炼的温度为1750～1850℃，时间为4～7min。9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述铝钼铬铁硅中间合金，以质量分数计，包括以下组分：Mo22.0～24.0％，Cr13.0～15.0％，Fe3.0～5.0％，Si2.0～4.0％，余量为Al；其中，杂质C≤0.05％，O≤0.03％，N≤0.005％，H≤0.005％，S≤0.005％。10.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述铝钼铬铁硅中间合金，以质量分数计，包括以下组分：Mo22.5～23.5％，Cr13.5～14.5％，Fe3.5～4.5％，Si2.5～3.5％，余量为Al；其中杂质C≤0.05％，O≤0.03％，N≤0.005％，H≤0.005％，S≤0.005％。2CN112126806A说明书1/11页一种铝钼铬铁硅中间合金的制备方法技术领域[0001]本发明涉及金属材料技术领域，尤其涉及一种铝钼铬铁硅中间合金的制备方法。背景技术[0002]钛及其合金具有优异的性能，比如强度高、耐腐蚀、耐高温以及良好的工艺性能等，因此，其在现代工业级科学技术领域内日益成为引人瞩目的材料，在宇航、航空、石油、化工、轻工、冶金、机械和能源等众多领域得到了广泛的应用。[0003]铝、钼、铬、铁、硅都是钛合金的主要合金成分，通常以中间合金的形式加到钛合金中。本发明提供的铝钼铬铁硅中间合金主要应用的钛合金牌号为TC6。TC6钛合金是一种良好的马氏体型两相钛合金，主要用来制造航空发动机的压气机盘和叶片等零件，能在400℃以下长时间工作6000h以上和在450℃工作2000h以上，该合金还可作为中强合金用来制造飞机的隔框、接头等承力机构件及不同用途的紧固件。[0004]目前，铝钼铬铁硅合金的制备方法通常采用炉外铝热法进行制备，例如CN1629328A公开了一种铝钼铬铁硅中间合金及其制备方法，原料为三氧化铬、三氧化钼、铁、硅、铝和氟化钙，进行铝热还原反应