一种高铌含量钛合金材料的熔炼方法技术

本发明专利技术涉及一种高铌含量钛合金材料的熔炼方法，包括以下步骤：将具有高铌含量的钛合金按其除铌元素外的成分进行配料，并在液压机上压制成电极后与铌板条进行捆扎或焊接，再将组合后的电极依次采用真空自耗电弧炉、壳式炉、真空自耗电弧炉进行三次熔炼，最终得到成分均匀的高铌含量钛合金铸锭。本发明专利技术在熔炼前的电极制备过程中，采用铌板条捆绑焊接自耗电极的方式加入铌合金元素，以及，采用一次真空壳式炉熔炼的方式，可有效避免传统方式中铌元素全部以Ti‑Nb中间合金方式添加，而导致中间合金与海绵钛占比过大，最终压制的自耗电极强度不够，在熔炼过程中很容易使中间合金洒落或掉块，以及形成高熔点金属的夹杂、偏析或者熔炼不均匀的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种高铌含量钛合金材料的熔炼方法
本专利技术涉及一种高铌含量钛合金材料的熔炼方法，属于钛合金材料制备

技术介绍
与不锈钢和钴铬钼合金等传统的医用金属材料相比，钛及钛合金以其良好的综合力学性能、耐蚀性以及优异的生物相容性，逐渐成为矫形外科、种植以及口腔修复等医学领域的首选材料。近年来，随着生物医用钛及钛合金的不断发展，开发研究含无毒元素、生物相容性更好、弹性模量更低的高强度新型医用钛合金，以满足临床对植入体的要求，成为第三代生物医用钛合金材料的主要研制目标。90年代初期，美国和日本开始选用Nb，Ta，Zr，Mo和Sn等无毒元素替代V和A1，开发了一系列无毒性、低弹性模量医用β型钛合金。美国开发的合金主要有：Ti-13Nb-13Zr、Ti-12Mo-6Zr-2Fe(TMZF)、Ti-15Mo及Ti-35Nb-5Ta-7Zr(TNTZ)等。日本开发的合金主要有：Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr、Ti-15Zr-4Nb-2Ta-0.2Pd和Ti-15Sn-4Nb-2Ta-0.2Pd等。相对于第一代和第二代医用钛合金，这类新型β型钛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高铌含量钛合金材料的熔炼方法，其特征在于，包括以下步骤：将具有高铌含量的钛合金按其除铌元素外的成分进行配料，并在液压机上压制成电极后与铌板条进行捆扎或焊接，再将组合后的电极依次采用真空自耗电弧炉、壳式炉、真空自耗电弧炉进行三次熔炼，最终得到成分均匀的高铌含量钛合金铸锭。/n

【技术特征摘要】
1.一种高铌含量钛合金材料的熔炼方法，其特征在于，包括以下步骤：将具有高铌含量的钛合金按其除铌元素外的成分进行配料，并在液压机上压制成电极后与铌板条进行捆扎或焊接，再将组合后的电极依次采用真空自耗电弧炉、壳式炉、真空自耗电弧炉进行三次熔炼，最终得到成分均匀的高铌含量钛合金铸锭。


2.根据权利要求1所述一种高铌含量钛合金材料的熔炼方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：配料、压制
将高铌含量钛合金中除铌外的其他合金元素，按照各组分的质量百分比，选取相应的屑状、颗粒状或块状的中间合金进行配料，经与海绵钛、海绵锆均匀混合后压制成块状电极块；
步骤二：电极制备
将压制好的电极块头尾相接组焊成长条状电极，再将预先剪裁好的铌板条按一定间隔均匀捆绑或焊接在电极条四周，形成最终的自耗电极；
步骤三：一次熔炼
将组焊好的长条状电极作为自耗电极在真空自耗电弧炉中进行首次熔炼获得一次锭；
步骤四：二次熔炼
将一次锭作为自耗电极在壳式炉中进行二次熔炼获得二次锭；
步骤五：三次熔炼
将二次铸锭作为自耗电极在真空自耗电弧炉中进行三次熔炼，最终经在炉内冷却到200℃以下得到具有一定直径和高度的圆柱状成品铸锭。


3.根据权利要求2所述一种高铌含量钛合金材料的熔炼方法，其特征在于:步骤一中，其他合金元素包含但不限于Mo、Ta、Zr、Sn，中间合金包含但不限于Ti-Mo、Ti-Ta、Ti-Sn，其中：Ti是以零级别的海绵Ti和TiO2的形式加入，Zr是以工业级海绵Zr形式加入，高熔点元素...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨奇，任春燕，王磊华，檀雯，吝媛，关蕾，张平辉，尹胜利，
申请(专利权)人：宝鸡钛业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61