一种高品质AlV85合金的制备方法技术

本发明专利技术属于冶金领域，特别涉及一种电热还原—两步精炼制备航空航天级钒铝合金的方法。将纯度为99.9%V2O3，99.70%Al和97.0%CaO混合均匀后，从其中分出少许部分混入一定量的发热剂作为底料；将底料先加入炉内点火引燃，待形成熔池后起明弧冶炼，分批加入余下的原料；反应后期喷吹精炼合金及熔渣；冶炼完毕后清渣、浇铸、精整破碎，即可得到钒铝合金。本方法以高纯V2O3为钒源可显著降低还原剂用量，外加热源补充热量延长保温时间，促进渣金分离，同时减少原料中引入的杂质；依靠熔渣起明弧冶炼，可控制合金中碳含量；冶炼后期精炼渣和合金，提高回收率、均匀合金成分；冶炼渣可综合回收铝及钒。最终得到的合金含钒85wt%左右，合金成分符合德国GfE公司航空航天级钒铝合金标准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金领域，特别涉及一种电热还原—两步精炼制备高品质AlV85合金的方法。
技术介绍
以Ti-6Al-4V为的代表钛合金具有比强度高、热强度高、抗腐蚀性能好等特性，是极其重要的轻质结构材料，在航空航天、国防军工领域具有重要的战略意义。钒铝合金作为生产钛合金的重要添加剂，其质量和产量对钛合金的生产至关重要。但是传统的一步法、两步法存在金属回收率较低，流程长、成本高等问题，因此探索一种流程短、成本低并且具有自主知识产权的高品质钒铝合金生产工艺具有重要意义。目前，钒铝合金生产都采用氧化钒与金属铝以铝热法生产，按生产工艺可分为一步法、两步法。一步法是将氧化钒和铝混合，加入反应器内通过镁带等点火剂上部引燃，点火后依靠自热维持反应的进行，完成冶炼，目前一步法为国内主流的冶炼方法。两步法是将一步法制备得到的合金再进行真空感应熔炼，一步法获得的AlV85合金熔点较高无法直接用于感应熔炼，需要配铝降低合金熔点；因此采用两步法无法获得钒含量较高的产品，通常钒含量仅为55%左右。目前全世界使用两步法的主要是德国GfE公司、美国钒业公司以及国内攀钢集团。专利申请号为201110001739.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高品质AlV85合金的制备方法，其特征在于：将三氧化二钒、还原剂铝以及造渣剂氧化钙混合均匀，分批加入电弧炉内进行冶炼，冶炼后期精炼渣及合金；冶炼完毕后清渣、浇铸、快冷、精整破碎得到钒铝合金。

【技术特征摘要】
1.一种高品质AlV85合金的制备方法，其特征在于：将三氧化二钒、还原剂铝以及造渣剂氧化钙混合均匀，分批加入电弧炉内进行冶炼，冶炼后期精炼渣及合金；冶炼完毕后清渣、浇铸、快冷、精整破碎得到钒铝合金。2.根据权利要求1所述的一种高品质AlV85合金的制备方法，其特征在于：使用的三氧化二钒，是以粗氧化钒或钒酸铵为原料经过提纯制备得到的纯度大于99.9%的高纯三氧化二钒，使用的铝纯度为99.7%，氧化钙的纯度为97.0%。3.根据权利要求1所述的一种高品质AlV85合金的制备方法，其特征在于：以氧化钙为造渣剂，造12CaO∙7Al2O3混合渣，有利于渣金分离及渣中有价元素综合利用。4.根据权利要求1所述的一种高品质AlV85合金的制备方法，其特征在于：从原料中分出少许部分，混入一定量发热剂作为底料，底料先通过点火剂引燃形成熔池后，依靠熔渣的导电性起明弧冶炼。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩庆，陈建设，刘奎仁，高腾跃，马朝辉，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21