一种利用电子束冷床炉熔炼TA10钛合金的方法.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CN108384966A(43)申请公布日2018.08.10(21)申请号201810331403.2(22)申请日2018.04.13(71)申请人青海聚能钛业股份有限公司地址810007青海省西宁市西宁经济开发区东川工业园区金鑫路6号(72)发明人周武赵统福杜彬陈生李明(74)专利代理机构济南千慧专利事务所(普通合伙企业)37232代理人王宽(51)Int.Cl.C22B9/22(2006.01)C22C1/03(2006.01)C22C14/00(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图1页(54)发明名称一种利用电子束冷床炉熔炼TA10钛合金的方法(57)摘要本申请公开了一种利用电子束冷床炉熔炼TA10钛合金的方法，属于钛合金领域。该方法包括下述步骤：1)将含有钛、镍和钼的物料混合压制成料块，之后干燥；2)将干燥后的料块利用电子束冷床炉熔炼，即得TA10钛合金；所电子束冷床炉熔炼包括启枪阶段、铸锭制底阶段、稳定熔炼阶段；所述电子束冷床炉包括依次毗邻的熔化区、精炼区和结晶区，所述稳定熔炼阶段中的熔化区的功率为800～1100Kw，精炼区的功率为150～180Kw，结晶区的功率为180～210Kw。该方法制备的TA10钛合金的元素分布均匀性良好，表面质量好。CN108384966ACN108384966A权利要求书1/2页1.一种利用电子束冷床炉熔炼TA10钛合金的方法，其特征在于，包括下述步骤：1)将含有钛、镍和钼的物料混合压制成料块，之后干燥；2)将干燥后的料块利用电子束冷床炉熔炼，即得TA10钛合金；所述电子束冷床炉熔炼工艺包括启枪阶段、铸锭制底阶段和稳定熔炼阶段；所述用于启枪阶段和铸锭制底阶段的料块中镍含量为0.85～1.05wt％，用于稳定熔炼阶段的料块中镍含量为0.80～0.90wt％；所述电子束冷床炉包括依次毗邻的熔化区、精炼区和结晶区，所述稳定熔炼阶段中的熔化区的功率为800～1100Kw，精炼区的功率为150～180Kw，结晶区的功率为180～210Kw。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于启枪阶段和铸锭制底阶段的料块中镍含量为0.95wt％，所述用于稳定熔炼阶段的料块中镍含量为0.85wt％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述含有钛、镍和钼的物料中的钼元素的含量为0.25～0.35wt％，优选0.30wt％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述料块的厚度为100～200mm，单层进物料到所述熔炼区，所述进物料的速度为8～20mm/min；优选地，所述料块的厚度为170mm，单层进料到所述熔炼区，所述进料的速度为14mm/min；优选地，所述电子束冷床炉熔炼工艺的拉锭速度为1～6mm/min，更优选地，所述电子束冷床炉熔炼工艺的拉锭速度为3mm/min。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔化区设置四个第一电子枪、所述精炼区设置一个第二电子枪、所述结晶区设置两个第三电子枪；所述稳定熔炼阶段中的第一电子枪的电流范围为7.0～9.0A，第二电子枪的电流范围为5.0～6.2A，第三电子枪的电流范围为6.0～7.0A，所述电子束冷床炉内真空度的值小于7.8×10-3torr；优选地，所述稳定熔炼阶段中的第一电子枪的电流范围为7.8～8.5A，第二电子枪的电流范围为5.8-6.2A，第三电子枪的电流范围为6.3～6.7A，所述稳定熔炼阶段中电子束冷床炉内真空度的值小于6.8×10-3torr。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述启枪阶段中第一电子枪的电流范围为2.0～5.0A，第二电子枪的电流范围为不大于5.0A，第三电子枪的电流范围为0～2.0A，所述启枪阶段中电子束冷床炉内真空度的值小于1.2×10-2torr。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述铸锭制底阶段中的第一电子枪的电流范围为5.0～7.0A，第二电子枪的电流范围为5.0～6.0A，第三电子枪的电流范围为不大于6.5A，所述铸锭制底阶段中的电子束冷床炉内真空度的值小于9.1×10-3torr。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子束冷床熔炼还包括补缩工艺；优选地，所述补缩工艺包括将第三电子枪的X轴、Y轴每隔一段时间微调收缩图形直至结束；更优选地，所述补缩工艺包括将第三电子枪从6.5A开始以1.3A/8min的速度降低，第三电子枪的X轴、Y轴每隔8min微调收缩图形直至结束。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述电子束冷床炉的型号为2CN108384966A权利要求书2/2页BMO-01。10.一种TA10钛合金，其特征在于，其由权利要求1-9中任一项所述的方法制备。3CN