一种含微量元素钛合金大型铸锭的制备方法.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CN107297485A(43)申请公布日2017.10.27(21)申请号201710383525.1(22)申请日2017.05.26(71)申请人西安赛特思迈钛业有限公司地址710299陕西省西安市未央区泾渭新城渭华北段10号(72)发明人毛江虹罗斌莉杨晓康魏芬绒刘煦(74)专利代理机构陕西增瑞律师事务所61219代理人张瑞琪(51)Int.Cl.B22D23/10(2006.01)B22F3/02(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22C14/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种含微量元素钛合金大型铸锭的制备方法(57)摘要本发明公开了一种含微量元素钛合金大型铸锭的制备方法，该方法中使用模具型腔内放置有可拆卸的辅助支架，辅助支架将模具型腔分成N个格挡；按照待制备钛合金的名义成分进行称料、配料，得到N份混合原料，并准备N份微量元素粉；将每份混合原料的一半均倒入其对应的格挡内，将每份微量元素粉倒入其对应的格挡内，再将每份混合原料剩余的一半均倒入其对应的格挡内；将辅助支架从模具型腔取出；采用短行程立式压制将模具型腔内的混合原料一次性压制成大单重电极块；重复上述步骤，获取多个大单重电极块，组焊为自耗电极，并将进行2-3次真空自耗熔炼得到含微量元素钛合金大型铸锭；本发明可避免制备大型铸锭时需要小电极块拼接并多次重熔的问题。CN107297485ACN107297485A权利要求书1/1页1.一种含微量元素钛合金大型铸锭的制备方法，其特征在于，该方法中使用模具型腔，模具型腔内放置有可拆卸的辅助支架，所述辅助支架用于将模具型腔内部空间分成水平排布的N个格挡，其中N≥16为正整数；该制备方法具体包括以下步骤：步骤1、以海绵钛、中间合金为原料，按照待制备钛合金的名义成分进行称料、配料，得到N份混合原料，并准备N份微量元素粉；步骤2、将每份混合原料的一半均倒入其对应的格挡内，将每份微量元素粉倒入其对应的格挡内，再将每份混合原料剩余的一半均倒入其对应的格挡内；步骤3、将所述辅助支架从模具型腔取出；步骤4、启动压机，采用短行程立式压制将模具型腔内的混合原料一次性压制成大单重电极块；步骤5、重复执行步骤1至步骤4，获取多个大单重电极块，组焊为自耗电极，并将所述自耗电极进行2-3次真空自耗熔炼得到含微量元素钛合金大型铸锭。2.如权利要求1所述的含微量元素钛合金大型铸锭的制备方法，其特征在于，每个所述格挡在水平方向上的长边尺寸为60-120mm。3.如权利要求1所述的含微量元素钛合金大型铸锭的制备方法，其特征在于，所述辅助支架包括多个竖直且相互交叉设置的支板，每个所述支板的材料均为纯钛或钛合金Ti-6Al-4V。4.如权利要求3任一所述的含微量元素钛合金大型铸锭的制备方法，其特征在于，所述辅助支架的每个支板的竖直截面为：上部为矩形，且下部的厚度逐渐减小呈楔形。5.如权利要求1-4任一所述的含微量元素钛合金大型铸锭的制备方法，其特征在于，步骤4中得到的电极块，其压制方向上的长度小于垂直压制方向上的长度。6.如权利要求1-4任一所述的含微量元素钛合金大型铸锭的制备方法，其特征在于，步骤4中所述电极块单重为100-180Kg。7.如权利要求1或2所述的含微量元素钛合金大型铸锭的制备方法，其特征在于，所述压机选用3500T液压机。2CN107297485A说明书1/3页一种含微量元素钛合金大型铸锭的制备方法【技术领域】[0001]本发明属于钛合金熔炼方法技术领域，尤其涉及一种含微量元素钛合金大型铸锭的制备方法。【背景技术】[0002]为满足特定的显微组织、性能的需求，在钛中加入不同的合金元素，化合形成多种牌号的钛合金。钛的合金化是钛材自身性能，以及应用领域拓展的主要方法。其中一些含量较少的微量元素，可以在耐蚀、抗蠕变、减少脆性相生成等方面对钛合金有帮助。[0003]一般情况下，钛的合金元素的加入没有苛刻的方法和要求。但对于微量元素，含量在1％左右，均匀性要求又很高，又是大型铸锭的情况下。采用真空自耗熔炼，其电极块的布料方法就要特别注意。由于布料不合理，就会导致合金中该元素的含量不均等，引起材料性能的差异。[0004]通常的处理方法，压制较小单重的电极块，采用横式压制法，将称好的微量元素置于混合料的中间(混合料分两次倒入，微量元素在中间放入)。要制备大型铸锭，只能通过小电极块的拼焊，再多次重熔得到。【发明内容】[0005]本发明的目的是提供一种含微量元素钛合金大型铸锭的制备方法，以避免制备大型铸锭时需要小电极块拼接并多次重熔的问题。[0006]本发明采用以下技术方案，一种含微量元素钛合金大型铸锭的制备方法，该方法中使用模具型腔，模