采用真空熔铸法制备ＴｉＡｌ合金的方法技术

本发明专利技术涉及一种采用真空熔铸法制备ＴｉＡｌ合金的方法，包括以下步骤：ａ．先将石墨模放入炉内，在７００～９００℃烘３～５ｍｉｎ后，再放入真空熔炼炉内；ｂ．装料：将金属Ａｌ与金属Ｔｉ一起加入到真空熔炼炉中；ｃ．抽真空：将真空熔炼炉内的真空要抽到２．０Ｐａ以下；ｄ．熔铸：升温速率为１２－１８℃／ｍｉｎ，熔化温度为１４００～１８００℃；ｅ．浇铸：金属Ａｌ与金属Ｔｉ化净后，浇铸到烘好的石墨模中，制得ＴｉＡｌ合金材料。本发明专利技术工艺简单、成本低，制得的ＴｉＡｌ合金材料致密性高、成品率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有色金属材料的制备技术，具体地说，是TiAl合金的制备技术。
技术介绍
TiAl合金及其加工成型的靶材，主要用于多弧离子镀膜。在机加工刀具上镀膜， 可显著的提高刀具的使用寿命及产品的加工精度。TiAl合金具有高活性、高熔点、合金元 素含量高、熔炼差异大、熔炼反应热高等突出特点，但该类合金存在脆性严重的固有室温本 征，尤其是尺寸较大的TiAl合金铸件，更容易产生裂纹等严重质量问题。
技术实现思路
为解决TiAl合金存在的铸件脆性大的问题，本专利技术的目的在于提供一种制备 TiAl合金的新方法，有效地降低铸件裂纹的产生，提高铸件的质量，制得性能稳定的TiAl本专利技术是这样实现的，本专利技术采用真空熔铸法制备TiAl合金，其方法、步骤如下a.烘模具先将石墨模放入炉内，在700 900°C烘3 5min后，再放入真空熔炼 炉内；b.装料将金属Al与金属Ti 一起加入到真空熔炼炉中；c.抽真空将真空熔炼炉内的真空抽到2. OPa以下；d.熔铸当真空熔炼炉内的真空度达到2. OPa以下时，开始升温，升温速率为 12-18°C /min，熔化温度为1400 1800°C，保温17-23分钟；e.浇铸金属Al与金属Ti化净后，采用快速浇铸的方法——50 80秒钟浇铸到 烘好的石墨模中，制得TiAl合金材料。所述的金属Al与金属Ti，按传统原子百分比计，其配比为50%的Ti，50%的Al。本专利技术的有益效果将石墨模放入炉内700 900°C烘3 5min——石墨模的温 度提高后，使合金液体冷却缓慢，减少了产生裂纹的可能。本专利技术工艺简单、成本低，制得的 TiAl合金材料致密性高、成品率高，比粉末冶金的TiAl合金材料具有更优越的性能。具体实施例方式下面通过三个实施例，对本专利技术作进一步说明。实施例1采用真空熔铸法制备TiAl合金，其方法步骤如下a.烘模具先将石墨模放入中频炉内，在700°C烘5min后，再放入真空熔炼炉内， 真空熔炼炉采用CaO坩埚。b.装料将金属Al与金属Ti 一起加入到真空熔炼炉的CaO坩埚中，其中Ti块 1. 92kg, Al 块 1. 08kg ；c.抽真空将真空熔炼炉内的真空抽到2. OPa以下；d.熔铸真空熔炼炉内的真空度达到2. OPa以下时，开始升温。升温速率为12°C /min，熔化温度为1400°C，保温17分钟；e.浇铸金属Al与金属Ti化净后，浇铸到烘好的石墨模中，采用先快后慢的速度 进行浇铸，70-80秒钟浇铸完成，制得TiAl合金材料。2、根据权利要求1所述的，其特征在于所 述的真空熔炼炉，使用CaO坩埚。3、根据权利要求1所述的，其特征在于烘 石墨模的炉子采用中频炉。4、根据权利要求1所述的，其特征在于所述 的金属Al与金属Ti化净后，浇铸到烘好的石墨中时，采用快速浇铸——50 80秒钟浇铸 完成实施例2采用真空熔铸法制备TiAl合金，其方法步骤如下a.烘模具将先将石墨模放入中频炉内在800°C烘3min后，再放入真空熔炼炉内， 真空熔炼炉为CaO坩埚；b.装料将金属Al与金属Ti 一起加入到真空熔炼炉中的CaO坩埚中，其中Ti块 2. 24kg, Al ±夬 1. 26kg ；c.抽真空将真空熔炼炉内的真空要抽到2. OPa以下；d.熔铸真空熔炼炉内的真空度达到2. OPa以下开始升温，升温速率为18°C / min，熔化温度为1500°C，保温20分钟；e.浇铸金属Al与金属Ti化净后，浇铸到烘好的石墨模中，采用先快后慢的速度 进行浇铸，50-60秒钟浇铸完成，制得TiAl合金材料。实施例3采用真空熔铸法制备TiAi合金，其方法步骤如下a.烘模具将先将石墨模放入中频炉内在900°C烘4min后，再放入真空熔炼炉内， 真空熔炼炉为CaO坩埚；b.装料将金属Al与金属Ti 一起加入到真空熔炼炉中的CaO坩埚中，其中Ti块 2. 56kg, Al 块 1. 44kg ；c.抽真空将真空熔炼炉内的真空要抽到2. OPa以下；d.熔铸真空熔炼炉内的真空度达到2. OPa以下开始升温，升温速率为15°C / min，熔化温度为1800°C，保温23分钟；e.浇铸金属Al与金属Ti化净后，浇铸到烘好的石墨模中，采用先快后慢的速度 进行浇铸，60-70秒钟浇铸完成，制得TiAl合金材料。权利要求，其特征在于包括以下步骤a.烘模具先将石墨模放入炉内，在700～900℃烘3～5min后，再放入真空熔炼炉内；b.装料将金属Al与金属Ti一起加入到真空熔炼炉中；c.抽真空抽真空熔炼炉内的真空到2.0Pa以下；d.熔铸升温--升温速率为12-18℃/min，熔化温度为1400～1800℃，保温17-23分钟；e.浇铸金属Al与金属Ti化净后，浇铸到烘好的石墨模中，制得TiAl合金材料。2.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的 真空熔炼炉，使用CaO坩埚。3.根据权利要求1所述的，其特征在于烘石墨 模的炉子采用中频炉。4.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的金 属Al与金属Ti化净后，浇铸到烘好的石墨中时，采用快速浇铸一50 80秒钟浇铸完成。全文摘要本专利技术涉及一种，包括以下步骤a.先将石墨模放入炉内，在700～900℃烘3～5min后，再放入真空熔炼炉内；b.装料将金属Al与金属Ti一起加入到真空熔炼炉中；c.抽真空将真空熔炼炉内的真空要抽到2.0Pa以下；d.熔铸升温速率为12-18℃/min，熔化温度为1400～1800℃；e.浇铸金属Al与金属Ti化净后，浇铸到烘好的石墨模中，制得TiAl合金材料。本专利技术工艺简单、成本低，制得的TiAl合金材料致密性高、成品率高。文档编号B22D18/06GK101823137SQ20101018162公开日2010年9月8日 申请日期2010年5月24日 优先权日2010年5月24日专利技术者张红军, 杨平, 王玲玲 申请人:陕西斯瑞工业有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用真空熔铸法制备ＴｉＡｌ合金的方法，其特征在于：包括以下步骤：ａ．烘模具：先将石墨模放入炉内，在７００～９００℃烘３～５ｍｉｎ后，再放入真空熔炼炉内；ｂ．装料：将金属Ａｌ与金属Ｔｉ一起加入到真空熔炼炉中；ｃ．抽真空：抽真空熔炼炉内的真空到２．０Ｐａ以下；ｄ．熔铸：升温－－升温速率为１２－１８℃／ｍｉｎ，熔化温度为１４００～１８００℃，保温１７－２３分钟；ｅ．浇铸：金属Ａｌ与金属Ｔｉ化净后，浇铸到烘好的石墨模中，制得ＴｉＡｌ合金材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张红军，王玲玲，杨平，
申请(专利权)人：陕西斯瑞工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]