一种铝铬钛铁中间合金及其制备方法技术

技术编号:12103263 阅读:78 留言:0更新日期:2015-09-23 21:45
一种铝铬钛铁中间合金及其制备方法,涉及一种生产钛合金的中间合金及其制备方法。其特征在于其合金的重量百分比合金组成为:Cr:58.0%~62.0%,Ti:1.0%~3.0%,Fe: 24.0%~28.0%,Al为余量;其制备过程采用金属热还原法。本发明专利技术的一种铝铬钛铁中间合金,以铬、钛、铁、铝等为主要成分的金属性化合物,具有脆性好、易破碎的特点,缩短钛合金生产过程,使钛合金生产过程更易操作。本发明专利技术以氧化物为原料,成本低,冶炼过程平稳,合金形成的状态好;以中间合金的形式加入到海绵钛、铝豆中,降低了钛合金偏析的程度。

【技术实现步骤摘要】

-种铝铬钛铁中间合金及其制备方法,涉及一种用于钛合金制备的中间合金及其 制备方法。
技术介绍
钛合金被广泛用于军事工业、航空航天工业和民用工业,中间合金则是生产钛合 金的重要原材料。目前,钛合金中间合金大多采用二元合金、三元合金,以金属单质为原料 生产的中间合金,生产过程复杂,成本高,为达到使用时的性能要求,需要添加几种二元合 金或者三元合金,因而容易造成产品性能的不稳定,给生产钛合金中间过程带来困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对技术存在不足的情况下,提供一种合金成分均匀,组织稳定 性好,具有良好的韧性、塑性和高温变形性能,操作简单的方法制备的铝铬钛铁中间合金及 其制备方法。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。 一种铝铬钛铁中间合金,其特征在于其合金的重量百分比合金组成为: Cr: 58. 0% ~62. 0%,Ti : 1. 0% ~3. 0%,Fe: 24. 0% ~28. 0%,Al 为余量。 本专利技术的一种铝铬钛铁中间合金,其特征在于其合金的重量百分比合金组成为: Cr: 59. 0% ~60. 0%,Ti : 1. 5% ~2. 5%,Fe: 25. 0% ~26. 5%,Al 为余量。 本专利技术的一种铝铬钛铁合金的制备方法,其特征在于其制备过程采用金属热还原 法,以铝为还原剂,三氧化二铬、二氧化钛、三氧化二铁为氧化剂,氯酸钾为发热剂,氟化钙 为造渣剂,通过金属热还原法冶炼得到最终产品。 本专利技术的一种铝铬钛铁合金的制备方法,其特征在于所述的采用金属热还原法冶 炼过程的铝粉、三氧化二铬、二氧化钛、三氧化二铁、氯酸钾的重量比为(0. 555~0. 945): (0.870 ~1.385) :(0.015 ~0.105) : (0.380 ~0.460): (0.155 ~0.260),氟化钙加 入量为配料总重量的5%~20%。 本专利技术的一种铝铬钛铁合金的制备方法,其特征在于所述的采用金属热还原法冶 炼过程的原料装料温度为30~60°C。 本专利技术的一种铝铬钛铁合金的制备方法,其特征在于所述的还原剂、氧化剂、发热 剂和造渣剂,进行烘干后,再进行金属热还原,烘干温度为100~120°C,烘干时间为10~ 12小时。 本专利技术的一种铝铬钛铁合金的制备方法,其特征在于所述的还原剂、氧化剂、发热 剂和造渣剂为粉状。 本专利技术的一种铝铬钛铁合金为四元合金,作为中间合金,以铝、铬、钛、铁等为主要 成分的金属性化合物,具有脆性好、易破碎的特点,缩短钛合金生产过程,使钛合金生产过 程更易操作。可以以合金包形式使用到钛合金的生产过程中,用真空自耗炉冶炼钛合金时, 因锭子成分均匀则容易控制电流的大小,方便了钛合金的制备。本专利技术以氧化物为原料,成 本低,冶炼过程平稳,合金形成的状态好;以中间合金的形式熔炼到钛合金中可以有效的降 低钛合金偏析的程度。【具体实施方式】 一种铝铬钛铁中间合金,其合金的重量百分比合金组成为:Cr :58. 0%~62. 0%, Ti: 1.0%~3.0%,Fe: 24. 0%~28. 0%,Al为余量;其较好的合金的重量百分比合金组成 为:Cr: 59. 0% ~60. 0%,Ti : L 5% ~2. 5%, Fe: 25. 0% ~26. 5%, Al 为余量。 制备过程采用金属热还原法,以铝为还原剂,三氧化二铬、二氧化钛、三氧化二铁 为氧化剂,氯酸钾为发热剂,氟化钙为造渣剂,通过金属热还原法冶炼得到最终产品。 具体操作步骤包括: 1、对原材料进行筛选,通过分析对原材料成分进行确定;然后将原材料进行烘干,烘干 温度:100~120°C,烘干时间:10~12小时。 2、按规定比例砌炉,计算合金配比。 表1实施例1合金配方表3、将原料装入混料机中进行混料,混料要求:各个原材料必须充分混合均匀,保证原材 料之间接触充分。 4、最后装炉冶炼,装炉温度为30~60°C。24小时以后出炉,取出合金锭,得到产 品。对取出合金成分进行化学分析,得到如下结果。 表2实施例1合金成分表从以上结果看出,合金成分达到所需要求,并且成分稳定,杂质含量均较低。 实施例2~5,按实施例1方法操作,与实施例1不同之处见下表。 表3铝铬钛铁合金实施例【主权项】1. 一种铝铬钛铁中间合金,其特征在于其合金的重量百分比合金组成为:Cr:58. 0%~ 62. 0%,Ti: 1. 0% ~3. 0%,Fe: 24. 0% ~28. 0%,Al为余量。2. 根据权利要求1所述的一种铝铬钛铁中间合金,其特征在于其合金的重量百分比合 金组成为:Cr: 59. 0% ~60. 0%,Ti:L5% ~2. 5%,Fe: 25. 0% ~26. 5%,Al为余量。3. 根据权利要求1所述的一种铝铬钛铁中间合金的制备方法,其特征在于其制备过程 采用金属热还原法,以铝为还原剂,三氧化二铬、二氧化钛、三氧化二铁为氧化剂,氯酸钾为 发热剂,氟化钙为造渣剂,通过金属热还原法冶炼得到最终产品。4. 根据权利要求3所述的一种铝铬钛铁中间合金的制备方法,其特征在于所述的采 用金属热还原法冶炼过程的铝粉、三氧化二铬、二氧化钛、三氧化二铁、氯酸钾的重量比为 (0.555 ~0.945): (0.870 ~1.385) :(0.015 ~0.105) : (0.380 ~0.460): (0.155 ~ 0. 260),氟化钙加入量为配料总重量的5%~20%。5. 根据权利要求3所述的一种铝铬钛铁中间合金的制备方法,其特征在于所述的采用 金属热还原法冶炼过程的原料装料温度为30~60°C。6. 根据权利要求3所述的一种铝铬钛铁中间合金的制备方法,其特征在于所述的还原 剂、氧化剂、发热剂和造渣剂,进行烘干后,再进行金属热还原,烘干温度为100~120°C,烘 干时间为10~12小时。7. 根据权利要求3所述的一种铝铬钛铁中间合金的制备方法,其特征在于所述的还原 剂、氧化剂、发热剂和造渣剂为粉状。【专利摘要】,涉及一种生产钛合金的中间合金及其制备方法。其特征在于其合金的重量百分比合金组成为:Cr:58.0%~62.0%,Ti:1.0%~3.0%,Fe: 24.0%~28.0%,Al为余量;其制备过程采用金属热还原法。本专利技术的一种铝铬钛铁中间合金,以铬、钛、铁、铝等为主要成分的金属性化合物,具有脆性好、易破碎的特点,缩短钛合金生产过程,使钛合金生产过程更易操作。本专利技术以氧化物为原料,成本低,冶炼过程平稳,合金形成的状态好;以中间合金的形式加入到海绵钛、铝豆中,降低了钛合金偏析的程度。【IPC分类】C22C27/06, C22C1/03【公开号】CN104928552【申请号】CN201510343449【专利技术人】王志军, 刘建丰, 刘强, 朱艳彬, 胡利志 【申请人】承德天大钒业有限责任公司【公开日】2015年9月23日【申请日】2015年6月19日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝铬钛铁中间合金,其特征在于其合金的重量百分比合金组成为:Cr:58.0%~62.0%, Ti: 1.0%~3.0%, Fe: 24.0%~28.0%, Al为余量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王志军刘建丰刘强朱艳彬胡利志
申请(专利权)人:承德天大钒业有限责任公司
类型:发明
国别省市:河北;13

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