一种WSTi6421钛合金的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种WSTi6421钛合金的制备方法，包括如下步骤：S1、将海绵钛、海绵锆、TiSi中间合金和AlMoNb三元合金颗粒进行混料，并将其压制成多根正六边形电极棒；S2、采用非钨极氩气保护等离子焊接方法将S2压制完成的多根电极棒焊接成一根自耗电极；S3、将S2得到的自耗电极置于真空自耗电弧炉中进行三次熔炼，得到WSTi6421合金铸锭。该方法成功突破了工业1吨到8吨级大规格铸锭化学成分均匀性控制技术，控制了铝元素在熔炼过程中的烧损，避免了高熔点钼、铬、铌元素不熔块等冶金缺陷，有效地解决了成分偏析，杂质和间隙元素的含量控制、批次稳定性等问题。稳定性等问题。稳定性等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种WSTi6421钛合金的制备方法


[0001]本专利技术属于钛合金制备
，涉及一种WSTi6421钛合金的制备方法。

技术介绍

[0002]WSTi6421合金名义成分为Ti
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6Al
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4Mo
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2Zr
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1Nb，WSTi6421合金具有较高的室温强度、室温塑性，优良的冲击韧性、断裂韧性以及疲劳性能，是一种可用于航空航天结构件、发动机的综合性能优良的钛合金材料。为了保证WSTi6421铸锭成分的高均匀性，从使用的中间合金到铸锭的熔炼工艺都采用了专用的制备工艺。例如采用电磁悬浮熔炼制备高均匀的AlMoNb中间合金；控制海绵钛、海绵锆以及中间合金的粒度，使得混料过程中各添加料均匀混合和分布；使用专有六边形模具制备电极块，减小第一次熔炼过程中坩埚与电极块的间隙差异，提供熔炼过程中熔池横向成分均匀性。采用三次真空自耗熔炼方法提高铸锭的成分均匀性；此外，在第二次和第三次熔炼时，采用专有技术，进一步的提高铸锭的成分均匀性。

技术实现思路

[0003]本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种WSTi6421钛合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将海绵钛、海绵锆、TiSi中间合金和AlMoNb三元合金颗粒进行混料，并将其压制成多根正六边形电极棒；S2、采用非钨极氩气保护等离子焊接方法将S2压制完成的多根电极棒焊接成一根自耗电极；S3、将S2得到的自耗电极置于真空自耗电弧炉中进行三次熔炼，得到WSTi6421合金铸锭。2.根据权利要求1所述的一种WSTi6421钛合金的制备方法，其特征在于，所述S1具体为：将海绵钛、海绵锆、TiSi中间合金和AlMoNb三元合金颗粒放置于含内置挡板混料器中，采用双轴换向转动方式混料，混料时间为50s
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70s，将混合均匀原材料放置于专有六边形模具下部，使用油压机采用双向二次压制的方式将其压制成3根等边六边形电极棒，压制强度为25～30MPa。3.根据权利要求1所述的一种WSTi6421钛合金的制备方法，其特征在于，所述S2中电极棒共有3根，电极棒接触面焊接路径采用环形焊接。4.根据权利要求1所述的一种WSTi6421钛合金的制备方法，其特征在于，所述S3中三次熔炼具体包括：第一次熔炼：采用电流控制，坩埚规格Φ160mm～Φ640mm，出炉后打磨铸锭表面；第二次熔炼：采用恒熔速控制，坩埚规格Φ220mm～Φ850mm；第三次熔炼：采用熔深、熔池流动强度控制，坩埚规格Φ280mm～Φ920mm。5.根据权利要求4所述的一种WSTi6421钛合金的制备方法，其特征在于，所述第二次熔炼的熔炼过程分为两个阶段：熔炼过程前90％，熔速为5kg/min～22kg/min；熔炼过程后10％，熔速以近反比例函数曲线的形式逐级降低。6.根据权利要求4所述的一种WSTi6421钛合金铸锭的制备方法，其特征在于，所述第三次熔炼的熔炼过程分为三个阶段：熔炼...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘向宏，王凯旋，王文盛，田彦文，夏勇，王阳阳，杜予晅，冯勇，
申请(专利权)人：西部超导材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：