钒铝合金的制备方法技术

技术编号:8297637 阅读:128 留言:0更新日期:2013-02-06 22:42
本发明专利技术涉及一种钒铝合金的制备方法,该制备方法是以五氧化二钒为原料,铝作还原剂,氟化钙和氧化钙的混合物为造渣剂,采用炉外法反应生产,期间控制反应热量在3000-3400之间。本发明专利技术通过在铝热还原法中对反应热量和造渣剂的严格计算和控制,从而提高了钒铝合金的收率,降低了生产成本,将现有收率从92%提高到95%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有色金属冶金
,特别是涉及一种。
技术介绍
钒铝合金是生产钛合金和不含铁含钒特种合金的元素添加剂,特别是生产钛合金如Ti-6A1—4V用的钒添加剂。根据含钒量分为50%、65%和85%三级,余量为铝。现有技术中,钒铝合金的生产,采用片状五氧化二钒为原料,用铝粉作还原剂,氟化钙作造渣剂,依据金属热还原原理采用炉外法生产。通过在配料中加入不同比例的过量铝,获得不同牌号的钒铝合金,如A1V55、A1V85。上述工艺由于没有对钒铝合金生产过程中的反应热量和造渣剂的配比作出严格控制,导致金属热法生产钒铝合金的收率较低,仅为 92%左右。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于克服上述现有技术的缺陷,提供一种有效提高钒铝合金收率的。铝热法生产钒铝合金的主要化学反应为3V205+10A1=6V+5A1203ΔΗ298=-4. 93X 102kJ / mo I6NaN03+10Al=5A1203+3Na20+3N2Δ H298=-7. 61 X 102kJ / mo I上述两个反应为生成钒铝合金的主反应,钒与铝形成化合物均为放热反应,反应一经开始就不需补充热量。依据反应热完全完成还原反应,是金属热炉外法的特点。基于此,本专利技术针对金属热法金属钒的收率和铝还原氧化钒的放热量之间的关系,控制反应热量,以最大化的提高氧化钒的还原率;由于还原过程中生成熔点较高的熔渣,对钒铝合金的沉降不利,因此对各造渣剂的作用及加入量做进一步的研究,以改变反应渣的性质,调节其流动性,为钒铝合金金属粒的沉降创造良好的条件。具体研究过程如下I、反应热量单位炉料热效应过小,还原反应所需热量不足,反应缓慢且不完全,造成洛铁不分;单位炉料热效应过太,反应速度加快,冶炼炉炉料内部剧烈翻腾,虽有利于降低炉渣的粘度,利于合金液凝聚沉降,但相对增加了冶炼喷溅的机率。因此,单位炉料热效应值应保持在既能充分还原氧化钒,又能保证炉渣粘度及表面张力足够适应合金液凝聚沉淀的范围。本专利技术通过对硝酸钠的加入量来控制反应热量,从而来确定最优的反应热量权利要求1.一种,其特征在于是以五氧化二钒为原料,铝作还原剂,氟化钙和氧化钙的混合物为造渣剂,采用炉外法反应生产,期间控制反应热量在3000 - 3400之间。2.按照权利要求I所述的,其特征是上述氟化钙的用量为铝粉加入量的3% 6%,氧化钙的用量为铝粉加入量的5% 8%,以质量百分比计。3.按照权利要求I所述的,其特征是上述反应热量的控制是采用在反应过程中加入硝酸钠,硝酸钠的加入量为物料总量的O. 5% 2%。4.按照权利要求I所述的,其特征是上述炉外法反应生产是在石墨坩埚中进行,石墨坩埚底部铺设有钒铝渣。全文摘要本专利技术涉及一种,该制备方法是以五氧化二钒为原料,铝作还原剂,氟化钙和氧化钙的混合物为造渣剂,采用炉外法反应生产,期间控制反应热量在3000-3400之间。本专利技术通过在铝热还原法中对反应热量和造渣剂的严格计算和控制,从而提高了钒铝合金的收率,降低了生产成本,将现有收率从92%提高到95%。文档编号C22B5/04GK102912131SQ20121029102公开日2013年2月6日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日专利技术者陈虎兵, 何志敏, 肖智海, 倪航星, 郑鹏 申请人:中色(宁夏)东方集团有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钒铝合金的制备方法,其特征在于是以五氧化二钒为原料,铝作还原剂,氟化钙和氧化钙的混合物为造渣剂,采用炉外法反应生产,期间控制反应热量在3000-3400之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈虎兵何志敏肖智海倪航星郑鹏
申请(专利权)人:中色宁夏东方集团有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1