钛合金单块电极、钛合金铸锭及制备方法.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CN113293310A(43)申请公布日2021.08.24(21)申请号202110467628.2(22)申请日2021.04.28(71)申请人宁夏中色金航钛业有限公司地址753000宁夏回族自治区石嘴山市大武口区冶金路119号(72)发明人沈立华胡革全袁红军刘生礼李永林李培强甘刚宏(74)专利代理机构宁夏合天律师事务所64103代理人周晓梅(51)Int.Cl.C22B9/21(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22C14/00(2006.01)B22D7/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图9页(54)发明名称钛合金单块电极、钛合金铸锭及制备方法(57)摘要本发明提出一种成分均匀的钛合金单块电极，包括至少两层压制料，至少两层压制料依次从外侧向内侧布置，内侧靠近中心位置，外侧靠近边缘位置，从外侧向内侧的至少两层压制料中铁的加入量逐渐降低；以及钛合金铸锭及提高钛合金铸锭铁成分均匀性的制备方法，本发明中，单块电极配料混料时，通过分层添加不同含量铁元素，使单个电极块内部及部分电极块之间存在略微的铁元素不均匀性，为熔炼时铁元素的移动预留余量，从而使熔炼后铸锭内铁元素均匀性好。CN113293310ACN113293310A权利要求书1/2页1.一种成分均匀的钛合金单块电极，其特征在于：包括至少两层压制料，至少两层压制料依次从外侧向内侧布置，内侧靠近中心位置，外侧靠近边缘位置，从外侧向内侧的至少两层压制料中铁的加入量逐渐降低。2.如权利要求1所述的成分均匀的钛合金单块电极，其特征在于：包括两层压制料，靠近边缘位置为第一层压制料，靠近中心位置为第二层压制料，第一层压制料中铁含量高于目标值5～15%，第二层压制料中铁含量低于目标值5～15%。3.如权利要求2所述的成分均匀的钛合金单块电极，其特征在于：第二层压制料压制后的形状为劣弧形或长方形，第一层压制料压制后的形状为与第二层压制料互补的形状。4.如权利要求3所述的成分均匀的钛合金单块电极，其特征在于：第二层压制料压制后的形状为规则凹槽形，第一层压制料压制后的形状为与第二层压制料互补的形状。5.一种成分均匀的钛合金铸锭，其特征在于：所述铸锭由若干个电极单体叠放形成，所述电极单体由两个单块电极对称设置形成。6.如权利要求5所述的成分均匀的钛合金铸锭，其特征在于：所述铸锭包括头部段和尾部段，所述头部段由若干个电极单体叠放形成，所述电极单体由两个单块电极对称设置形成，所述尾部段的电极单体中铁含量低于头部段的电极单体中铁含量。7.如权利要求6所述的成分均匀的钛合金铸锭，其特征在于：所述尾部段的电极单体中铁含量低于头部段的电极单体中铁含量3～10%。8.一种提高钛合金铸锭铁成分均匀性的制备方法，其特征在于包括以下步骤：配置单块电极压制料：将单块电极至少分割为两层压制料，至少两层压制料依次从外侧向内侧布置，内侧靠近中心位置，外侧靠近边缘位置，从外侧向内侧的至少两层压制料中铁的加入量逐渐降低；压制单块电极：将铁含量由高到低的压制料依次从边缘向中心位置布置于模具内，利用压力机压制成型；将两个单块电极对称设置，形成电极单体，将若干个电极单体顺序叠放，置于熔炼炉内熔炼。9.如权利要求8所述的提高钛合金铸锭铁成分均匀性的制备方法，其特征在于：将单块电极对称分割为第一层压制料、第二层压制料，所述第一层压制料、第二层压制料，靠近边缘位置为第一层压制料，靠近中心位置为第二层压制料，第一层压制料在配料时，铁的加入量高于目标值5～15%，第二层压制料在配料时，铁的加入量低于目标值5～15%。10.如权利要求8所述的提高钛合金铸锭铁成分均匀性的制备方法，其特征在于：配置单块电极压制料：将单块电极至少分割为两层压制料，至少两层压制料依次从外侧向内侧布置，内侧靠近中心位置，外侧靠近边缘位置，从外侧向内侧的至少两层压制料中铁的加入量逐渐降低；压制单块电极：将铁含量由高到低的压制料依次从边缘向中心位置布置于模具内，利用压力机压制成型；将两个单块电极对称设置，形成电极单体，将若干个电极单体顺序叠放，形成头部段，再将铁含量低于所述头部段的电极单体顺序叠放，形成尾部段，并与头部段对接，然后置于熔炼炉内熔炼，熔炼时，先将头部段向上设置，完成一次熔炼，然后旋转180度，使头部段位2CN113293310A权利要求书2/2页于底部，尾部段位于顶部，完成二次熔炼。3CN113293310A说明书1/5页钛合金单块电极、钛合金铸锭及制备方法技术领域[0001]本发明涉及钛合金制备技术领域，尤其涉及一种钛合金单块电极、钛合金铸锭及制备方法。背景技术[0002]钛合金熔炼中铁元素作为一种低成本合金元素加入，铁元素不仅可以提高合金强度还能改