一种TA15钛合金铸锭的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种TA15钛合金铸锭制备方法，避免了拼接电极、熔炼焊接过程气体杂质元素的引入和熔炼焊点掉块的风险，保证了钛合金铸锭制备过程的纯净性。在生产周期上，因不进行电极组拼焊接和熔炼过程铸锭焊接，与同类现有技术相比，本发明专利技术TA15钛合金铸锭制备时间缩短20h以上，生产周期提效15％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种TA15钛合金铸锭的制备方法
本专利技术属于有色金属加工
，具体涉及一种TA15钛合金铸锭的制备方法。
技术介绍
钛合金作为当代飞机结构设计的重要选材之一，其应用水平的高低甚至已成为衡量飞机结构设计选材先进程度的重要标志之一。钛合金对于减轻飞机整体结构重量、提高结构设计效率、改善结构可靠性、提高机体寿命、满足高温和高载以及腐蚀环境要求等方面能够发挥其他金属无法比拟的作用。TA15钛合金是一种高铝当量损伤容限型近α钛合金，具有良好的热强性和可焊性，有接近α-β型钛合金的工艺塑性，是我国航空领域重要的结构材料。该合金热稳定性能好，可用于生产薄板、棒材、锻件、板材和型材等产品，在飞机的发动机以及机身结构中有着广泛的应用，如：TA15钛合金整框模锻件是典型的大型钛合金航空结构件。目前，生产TA15合金铸锭的方法主要是真空自耗电弧(VAR)炉多次熔炼和等离子束冷床炉熔炼，但航空用钛合金铸锭的熔炼必须经过真空自耗电弧炉熔炼。受技术的限制，目前我国2～5t航空级钛合金铸锭的制备，均以压制单重40～500kg的电极块拼接组焊得到1～2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TA15钛合金铸锭的制备方法，其特征在于，采用以下步骤：/n步骤(1)：按国家标准GB/T 3620.1中TA15钛合金的配比要求配料，混合均匀，原材料总重量为2～5.3t；/n步骤(2)：将步骤(1)混合好的原材料通过压制整体成型得到单重2～5.3t的整体电极，整体电极直径Φ435～Φ650mm，电极长度2～5m；/n步骤(3)：将步骤(2)得到的整体电极在真空自耗电弧炉中进行第一次熔炼，熔炼过程中真空度≤2.0Pa，熔炼电流14～20kA，熔炼电压34～37V，冷却时间≥4h；/n步骤(4)：将步骤(3)得到的一次铸锭进行车床平头去飞边处理；/n步骤(5)：将步骤(4)得到的一次铸...

【技术特征摘要】
1.一种TA15钛合金铸锭的制备方法，其特征在于，采用以下步骤：
步骤(1)：按国家标准GB/T3620.1中TA15钛合金的配比要求配料，混合均匀，原材料总重量为2～5.3t；
步骤(2)：将步骤(1)混合好的原材料通过压制整体成型得到单重2～5.3t的整体电极，整体电极直径Φ435～Φ650mm，电极长度2～5m；
步骤(3)：将步骤(2)得到的整体电极在真空自耗电弧炉中进行第一次熔炼，熔炼过程中真空度≤2.0Pa，熔炼电流14～20kA，熔炼电压34～37V，冷却时间≥4h；
步骤(4)：将步骤(3)得到的一次铸锭进行车床平头去飞边处理；
步骤(5)：将步骤(4)得到的一次铸锭在真空自耗电弧炉中进行第二次熔炼，熔炼过程中真空度≤1.0Pa，熔炼电流20～26kA，熔炼电压30～38V，冷却时间≥6h；
步骤(6)：将步骤(5)得到的二次铸锭进行车床平头去飞边处理；
步骤(7)：将步骤(6)得到的二次铸锭在真空自耗电弧炉中进行第三次熔炼，熔炼过程中真空度≤0.8Pa，熔炼电流22～28kA，熔炼电压34～40V，冷却时间≥6h；
步骤(8)：将步骤(7)得到的三次铸锭进行帽口切除和表面扒皮处理，得到TA15钛合金成品铸锭。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)为将步骤(1)混合好的原材料通过转移小车输送至100MN整体电极挤压机中，通过压制整体成型得到单重2～5.3t的整体电极，整体电极直径Φ435～Φ650mm，电极长度2～5m。


3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述真空自耗电弧炉中进行第一次熔炼所使用的结晶器坩埚直径为Φ505～Φ720mm。


4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述真空自耗电弧炉中进行第二次熔炼所使用的结晶器坩埚直径为Φ560～Φ800mm。


5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述真空自耗电弧炉中进行第...

【专利技术属性】
技术研发人员：田琳，王永锋，刘和平，刘亮亮，吴昊，陈琛辉，吴田，许斌，
申请(专利权)人：重庆金世利航空材料有限公司，重庆长天航空材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50