一种全域中等能量密度输入制备TA16钛合金铸锭的方法技术

本发明专利技术公开了一种全域中等能量密度输入制备TA16钛合金铸锭的方法，包括：将海绵钛、海绵锆和中间合金混料压制成电极块，并将多个电极块进行焊接，得到自耗电极；将自耗电极与真空自耗熔炼辅助电极进行焊接，得到焊接电极；将焊接电极进行第一次熔炼后保持抽真空，然后充氩冷却，将得到的铸锭进行扒皮和平头处理，得到一次铸锭；将一次铸锭进行调头焊接后进行第二次熔炼，将第二次熔炼后得到的二次熔炼铸锭表面车光后，得到TA16钛合金铸锭。本发明专利技术通过控制VAR熔炼过程全域中等能量密度输入等措施，匹配能量密度及熔速大小，采用两次VAR熔炼工艺制备TA16钛合金铸锭，获得的TA16铸锭成分均匀，成材率高，无缩孔、疏松等缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合金、冶炼，更具体地，涉及一种全域中等能量密度输入制备ta16钛合金铸锭的方法。

技术介绍

1、ta16(ti-2al-2.5zr)是上世纪60年代研制的近α钛合金。由于应力腐蚀敏感性低、长周期耐蚀性优异、塑性好、易于管件加工等优点，常用于反应堆交换器蒸汽发生器管路系统，管材强度可达500mpa左右。

2、目前，工业上主要采用真空自耗熔炼法(var法)生产核用ta16钛合金铸锭，一般进行三次熔炼，存在流程长、效率低等问题，且随着熔炼次数的增加，铸锭成分均匀性变差。var熔炼过程能量密度的大小是影响铸锭质量最关键的因素之一，因此，为满足核电领域用高均质ta16钛合金铸锭的要求，需要进一步优化var熔炼工艺，特别是熔炼过程的能量密度。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种全域中等能量密度输入制备ta16钛合金铸锭的方法。

2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：

3、一种全域中等能量密度输入制备ta16钛合金铸锭的方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全域中等能量密度输入制备TA16钛合金铸锭的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的全域中等能量密度输入制备TA16钛合金铸锭的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述海绵钛为粒度为1～20mm的0A级别小粒海绵钛；所述海绵锆为粒度为1～20mm的核级海绵锆。

3.根据权利要求1所述的全域中等能量密度输入制备TA16钛合金铸锭的方法，其特征在于，步骤(1)中，混料时长≥30s。

4.根据权利要求1所述的全域中等能量密度输入制备TA16钛合金铸锭的方法，其特征在于，步骤(2)中，自耗电极与坩埚壁间隙为30～50mm；焊接完成后破空检...

【技术特征摘要】

1.一种全域中等能量密度输入制备ta16钛合金铸锭的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的全域中等能量密度输入制备ta16钛合金铸锭的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述海绵钛为粒度为1～20mm的0a级别小粒海绵钛；所述海绵锆为粒度为1～20mm的核级海绵锆。

3.根据权利要求1所述的全域中等能量密度输入制备ta16钛合金铸锭的方法，其特征在于，步骤(1)中，混料时长≥30s。

4.根据权利要求1所述的全域中等能量密度输入制备ta16钛合金铸锭的方法，其特征在于，步骤(2)中，自耗电极与坩埚壁间隙为30～50mm；焊接完成后破空检查焊缝，焊缝合格后重新抽真空≤1pa，捡漏漏率≤0.8pa/min。

5.根据权利要求1所述的全域中等能量密度输入制备ta16钛合金铸锭的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述一次起弧阶段的控制时间≤25min，一次起弧阶段的熔炼电流为10ka～16ka，电流线性增加至熔炼电流，熔池边部到达坩埚壁后进入一次稳定阶段；所述一次稳定阶段的能量密度为2800kj/mm～3600kj/mm，熔炼速度(kg/min)与电极直径(mm)比为0.015～0.030：1；所述一次补缩阶段的补缩时长≥30min，熔炼电流线性降低至2ka～4ka。

6.根据权利要求1所述的全域中等能量密度输入制备ta16钛合金铸锭...

【专利技术属性】
技术研发人员：游彦军，范玉婷，彭力，罗坤，
申请(专利权)人：攀钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：