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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金,具体是一种钒铝合金控氧氮的方法。
技术介绍
1、钛合金中加入钒可显著改善其性能,使之在强度、韧性、成形性、耐腐蚀、耐高温等方面更具优势,而钛合金生产所用的钒就是以钒铝合金的形式加入的。国内对钒铝合金的研发起步较晚,且主要采用alv55合金制备ti-6al-4v合金,产品多用于民用,但国外均以alv65合金为主,且alv75合金和alv85合金也可用于部分特种合金,所以随着我国航空航天技术的发展,各种牌号的钒铝合金市场均会有较大的发展。
2、因钒铝合金中的间隙杂质元素氧、氮在后续钛合金的生产中很难去除,所以必须对其进行严格控制,现有技术涉及的钒铝合金控氧氮方法主要还是真空精炼和充氩保护,在工艺实施上相对复杂且成本较高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种钒铝合金控氧氮的方法,以解决上述
技术介绍
中提出的因钒铝合金中的间隙杂质元素氧、氮在后续钛合金的生产中很难去除,所以必须对其进行严格控制,现有技术涉及的钒铝合金控氧氮方法主要还是真空精炼和充氩保护,在工艺实施上相对复杂且成本较高的问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
3、一种钒铝合金控氧氮的方法,包括以下步骤:
4、步骤一、将钒铝合金和冷却剂作为炉料装入料罐中混合,所述钒铝合金包括v2o5和al;
5、步骤二、将混合后的物料装入冶金炉体后进行点火以触发铝热反应;
6、步骤三、反应平稳后在物料料渣上铺撒阻燃剂以隔绝空
7、作为本专利技术进一步的方案:步骤一中,所述钒铝合金为alv55合金、alv65合金、alv75合金和alv85合金中的一种,其中,alv55合金中v含量为58%-59%;alv65合金中v含量为63%-65%;alv75合金中v含量为73%-75%;alv85合金中v含量为80%-83%。
8、作为本专利技术再进一步的方案:所述v2o5纯度≥98.5%,v2o5的加入量为100kg-200kg,v2o5粒度≤3mm。
9、作为本专利技术再进一步的方案:所述冷却剂为cao,cao纯度≥98.5%,cao粒度为120目-200目。
10、作为本专利技术再进一步的方案:所述的al纯度≥99.5%,al粒度为1mm-3mm。
11、作为本专利技术再进一步的方案:所述的v2o5和cao的水分均≤0.10%,v2o5中,na2o和k2o的总含量≤0.30%。
12、作为本专利技术再进一步的方案:步骤一中,料罐装料前采用氩气吹扫。
13、作为本专利技术再进一步的方案:步骤二中,所述冶炼炉体为石墨坩埚。
14、作为本专利技术再进一步的方案:步骤二中,点火方式为:通过引燃点火剂的方式进行点火,点火剂为al粉和分析纯kclo3摩尔比2-3:1的混合物,其中,al粉纯度≥99.5%、粒度≤200目。
15、作为本专利技术再进一步的方案:所述阻燃剂为氢氧化铝阻燃剂,阻燃剂的铺撒厚度为10mm-20mm。
16、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术提供了一种钒铝合金控氧、氮的方法,涉及的钒铝合金包括国内现有的四个牌号:alv55合金、alv65合金、alv75合金和alv85合金,钒铝合金采用铝热还原法制备,通过渣系调整降低渣的熔点、黏度,延长液态渣对合金的保护时间,以此达到合金高温段控制氧、氮的目的,待渣凝固后再在渣上铺撒一层氢氧化铝阻燃剂隔绝空气,以此达到合金冷却过程中控氧、氮的目的,最终可得到o含量在0.08%、n含量在0.02%以下的钒铝合金产品。
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1.一种钒铝合金控氧氮的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的钒铝合金控氧氮的方法,其特征在于,步骤一中,所述钒铝合金为AlV55合金、AlV65合金、AlV75合金和AlV85合金中的一种,其中,AlV55合金中V含量为58%-59%;AlV65合金中V含量为63%-65%;AlV75合金中V含量为73%-75%;AlV85合金中V含量为80%-83%。
3.根据权利要求2所述的钒铝合金控氧氮的方法,其特征在于,所述V2O5纯度≥98.5%,V2O5的加入量为100kg-200kg,V2O5粒度≤3mm。
4.根据权利要求3所述的钒铝合金控氧氮的方法,其特征在于,所述冷却剂为CaO,CaO纯度≥98.5%,CaO粒度为120目-200目。
5.根据权利要求4所述的钒铝合金控氧氮的方法,其特征在于,所述的Al纯度≥99.5%,Al粒度为1mm-3mm。
6.根据权利要求5所述的钒铝合金控氧氮的方法,其特征在于,所述的V2O5和CaO的水分均≤0.10%,V2O5中,Na2O和K2O的总含量≤0.30%
7.根据权利要求1所述的钒铝合金控氧氮的方法,其特征在于,步骤一中,料罐装料前采用氩气吹扫。
8.根据权利要求1所述的钒铝合金控氧氮的方法,其特征在于,步骤二中,所述冶炼炉体为石墨坩埚。
9.根据权利要求1所述的钒铝合金控氧氮的方法,其特征在于,步骤二中,点火方式为:通过引燃点火剂的方式进行点火,点火剂为Al粉和分析纯KClO3摩尔比2-3:1的混合物,其中,Al粉纯度≥99.5%、粒度≤200目。
10.根据权利要求1所述的钒铝合金控氧氮的方法,其特征在于,所述阻燃剂为氢氧化铝阻燃剂,阻燃剂的铺撒厚度为10mm-20mm。
...【技术特征摘要】
1.一种钒铝合金控氧氮的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的钒铝合金控氧氮的方法,其特征在于,步骤一中,所述钒铝合金为alv55合金、alv65合金、alv75合金和alv85合金中的一种,其中,alv55合金中v含量为58%-59%;alv65合金中v含量为63%-65%;alv75合金中v含量为73%-75%;alv85合金中v含量为80%-83%。
3.根据权利要求2所述的钒铝合金控氧氮的方法,其特征在于,所述v2o5纯度≥98.5%,v2o5的加入量为100kg-200kg,v2o5粒度≤3mm。
4.根据权利要求3所述的钒铝合金控氧氮的方法,其特征在于,所述冷却剂为cao,cao纯度≥98.5%,cao粒度为120目-200目。
5.根据权利要求4所述的钒铝合金控氧氮的方法,其特征在于,所述的al纯...
【专利技术属性】
技术研发人员:尹丹凤,陈海军,高雷章,王宁,
申请(专利权)人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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