一种钛合金真空自耗熔炼用电极的整体制备方法.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CN107674989A(43)申请公布日2018.02.09(21)申请号201710805800.4(22)申请日2017.09.08(71)申请人重庆金世利钛业有限公司地址401120重庆市渝北区龙兴镇总部大厦555室(72)发明人刘和平刘亮亮张军政(51)Int.Cl.C22B9/21(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种钛合金真空自耗熔炼用电极的整体制备方法(57)摘要本发明涉及一种钛合金真空自耗熔炼用电极的整体制备方法，具体为通过大吨位油压机半连续式挤压直接成型钛合金真空自耗熔炼用整体电极的制备方法。技术方案为：按合金成分选择相应原料，配比并称重，将配好的原料通过混布料机混合均匀，将首批原料投入大吨位油压机挤压成自耗电极块，然后把第二批次原料投入大吨位油压机，在第一块自耗电极块的基础上直接挤压，多次重复上述步骤得到规定长度的整体自耗电极，在真空自耗熔炼炉内熔炼得到合格铸锭。本发明的优点是：通过大吨位油压机半连续式挤压得到长度适宜的整体自耗电极块，能够有效避免传统氩气保护下等离子弧焊接对焊时可能产生的夹杂、焊不牢等缺陷，保证铸锭冶金质量，提高生产效率。CN107674989ACN107674989A权利要求书1/1页1.一种钛合金真空自耗熔炼用电极的整体制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、以海绵钛、纯金属、中间合金及残钛屑为原料，按照钛合金成分选取所述原料；步骤二、通过自动称料装置按合金配比自动控制称取相应原料，通过传送装置将各种原料输送到混料机，混料系统将合金混合均匀；步骤三、将第一批次混合均匀的合金原料（100~150Kg）送入大吨位油压机，压制成相应规格的单个自耗电极块；步骤四、将第二批次混合均匀的合金原料（100~150Kg）投入大吨位油压机，在步骤三所得自耗电极块的基础上直接继续挤压；步骤五、多次重复步骤四中所述自耗电极挤压，直至得到工艺要求长度的完整自耗电极。2.根据权利要求1所述的钛合金真空自耗熔炼用电极的整体制备方法，其特征在于，步骤一种所述海绵钛的粒度范围在0.83~25.4mm，而中间合金的粒度范围在0.05~10mm，纯金属的粒度在0.5~10mm之间。3.根据权利要求1所述的钛合金真空自耗熔炼用电极的整体制备方法，其特征在于，步骤二中自动称料混料系统有自动称重功能，海绵钛和中间合金的布料、混料全部由计算机按设定的工艺控制，在全封闭系统中自动完成，避免人为和环境对原料成分和合金均匀性的影响，保证电极质量。4.根据权利要求1所述的钛合金真空自耗熔炼用电极的整体制备方法，其特征在于，步3骤三、四中采用大吨位油压机压制得到的电极块密度在3.2~4.0g/cm之间。5.根据权利要求1所述的钛合金真空自耗熔炼用电极的整体制备方法，其特征在于，所述步骤五中采用大吨位油压机半连续式压制的整体电极块，需要先在大吨位油压机模具中挤压出单块的小块电极块，然后在模具中压制好的电极块上部添加混和均匀的第二批次合金料继续挤压，直至得到完整的符合工艺要求可供直接使用的自耗电极。6.根据权利要求1所述的钛合金真空自耗熔炼用电极的整体制备方法，其特征在于，所述步骤五中采用大吨位油压机压制的整体自耗电极，其整体弯曲度不大于3/1000mm。2CN107674989A说明书1/3页一种钛合金真空自耗熔炼用电极的整体制备方法技术领域[0001]本发明属于钛合金材料加工技术领域，具体涉及一种钛合金真空自耗熔炼用电极的整体制备方法。背景技术[0002]随着航空工业的发展，飞机更新换代的加速，飞机性能不断提高。而新型高效飞机首先要求其材料具有质轻、强度高、耐高温、耐腐蚀、抗氧化和加工成形性好等良好的综合性能，既要保证飞机机体和发动机零件在受力、高温、腐蚀和其他作用条件下有较强的工作能力，又要使飞机达到高的技术品质。钛及钛合金由于具有密度低、比强度高（优于铝合金和钢）、耐热、抗冲击、耐腐蚀等优异性能，而且与飞机大量使用的复合材料有很好的电化学相容性，因此钛合金为飞机设计者所青睐，在飞机上的用量不断增加。[0003]随着钛合金在航空航天领域的广泛应用，对钛合金冶金质量的要求也越来越高。但是，由于我国钛合金铸锭制备相关技术的不过关，与欧美等西方发达国家相比，在钛合金冶金质量上仍存在明显的差距。其中，在钛合金真空自耗熔炼电极的制备方面，国内通常的制备方法采用分段压制小块电极，然后通过在氩气保护下的等离子弧焊焊接成整体自耗电极，但是由于焊接工艺与焊接保护设施不稳定，容易导致自耗电极焊不牢、夹杂等质量问题，直接影响铸锭冶金质量。对于钛合金自耗电极制备方面存在的冶金质量问题，目前仍然没有较好的解决办法。发明内容[0004]本发明的目的