一种铝钼铌铜锆中间合金及其制备方法
【专利摘要】一种铝钼铌铜锆中间合金及其制备方法，涉及一种生产钛合金的中间合金及其制备方法。其特征在于其合金的重量百分比合金组成为：Mo:56.0%～62.0%,Nb:11.0%～17.0%,Cu:4.0%～6.0%,Zr:4.0%～6.0%,Al为余量；其制备过程采用金属热还原法。本发明的一种铝钼铌铜锆中间合金，以钼、铌、铜、锆等为主要成分的金属性化合物，具有脆性好、易破碎的特点，缩短钛合金生产过程，使钛合金生产过程更易操作。本发明以氧化物为原料，成本低，冶炼过程平稳，合金形成的状态好；合金化均匀，以中间合金的形式加入到海绵钛、铝豆中，降低了钛合金偏析的程度。
【专利说明】一种铝钼铌铜锆中间合金及其制备方法
【技术领域】
[0001]一种铝钥铌铜锆中间合金及其制备方法，涉及一种用于钛合金制备的中间合金及其制备方法。
【背景技术】
[0002]钛合金被广泛用于军事工业、航空航天工业和民用工业，中间合金则是生产钛合金的重要原材料。目前，钛合金中间合金大多米用二兀合金、三兀合金，以金属单质为原料生产的中间合金，生产过程复杂，成本高，为达到使用时的性能要求，需要添加几种二元合金或者三元合金，因而容易造成产品性能的不稳定，给生产钛合金中间过程带来困难。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对技术存在不足的情况下，提供一种合金成分均匀，组织稳定性好，具有良好的韧性、塑性和高温变形性能，操作简单的方法制备的铝钥铌铜锆中间合金及其制备方法。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的。 [0005]一种铝钥铌铜锆中间合金，其特征在于其合金的重量百分比合金组成为:Mo:56.0% ~62.0%, Nb: 11.0% ~17.0%, Cu: 4.0% ~6.0%, Zr: 4.0% ~6.0%, Al 为余量。
[0006]本发明的一种铝钥铌铜锆中间合金，其特征在于其合金的重量百分比合金组成为:Mo 59.0 ~61.5%, Nb 13.5 ~15.5%, Cu 4.6 ~5.2%, Zr 4.6 ~5.2%, Al 为余量。
[0007]本发明的一种铝钥铌铜锆合金的制备方法，其特征在于其制备过程采用金属热还原法，以铝为还原剂，三氧化钥、五氧化二铌、氧化铜、二氧化锆为氧化剂，氟化钙为造渣剂，通过金属热还原法冶炼得到最终产品。
[0008]本发明的一种铝钥铌铜锆合金的制备方法，其特征在于所述的采用金属热还原法冶炼过程的铝粉、三氧化钥、五氧化二铌、氧化铜、二氧化锆的重量比为(0.65~1.05):(0.63 ~0.92):(0.18 ~0.21): (0.04 ~0.06): (0.06 ~0.08)，氟化钙加入量为配料总重量的5%~20%。
[0009]本发明的一种铝钥铌铜锆合金的制备方法，其特征在于所述的采用金属热还原法冶炼过程的原料装料温度为30~60°C。
[0010]本发明的一种铝钥铌铜锆合金的制备方法，其特征在于所述的还原剂、氧化剂和造渣剂，进行烘干后，再进行金属热还原，烘干温度为100~120°C，烘干时间为10~12小时。
[0011]本发明的一种铝钥铌铜锆合金的制备方法，其特征在于所述的还原剂、氧化剂和造洛剂为粉状。
[0012]本发明的一种铝钥铌铜锆合金为五元合金作为中间合金，以钥、铌、铜、锆等为主要成分的金属性化合物，具有脆性好、易破碎的特点，缩短钛合金生产过程，使钛合金生产过程更易操作。可以以合金包形式使用到钛合金的生产过程中，用真空自耗炉冶炼钛合金时，因锭子成分均匀则容易控制电流的大小，方便了钛合金的制备。本发明以氧化物为原料，成本低，冶炼过程平稳，合金形成的状态好；合金化均匀，以中间合金的形式熔炼到钛合金中可以有效的降低钛合金偏析的程度。
【具体实施方式】
[0013]一种铝钥铌铜锆中间合金，其合金的重量百分比合金组成为:Mo:56.0%~62.0%, Nb: 11.0% ~17.0%, Cu: 4.0% ~6.0%, Zr: 4.0% ~6.0%, Al 为余量。
[0014]本发明的一种铝钥铌铜锆中间合金，其优选的合金的重量百分比合金组成为:Mo59.0 ~61.5%, Nb 13.5 ~15.5%, Cu 4.6 ~5.2%, Zr 4.6 ~5.2%, Al 为余量。
[0015]本发明的一种铝钥铌铜锆合金的制备方法，其制备过程采用金属热还原法，以铝为还原剂，三氧化钥、五氧化二铌、氧化铜、二氧化锆为氧化剂，氟化钙为造渣剂，通过金属热还原法冶炼得到最终产品。其所述的采用金属热还原法冶炼过程的铝粉、三氧化钥、五氧化二铌、氧化铜、二氧化锆的重量比为(0.65~1.05): (0.63~0.92):(0.18~0.21):(0.04~0.06): (0.06~0.08)，氟化钙加入量为配料总重量的5%~20% ;所述的采用金属热还原法冶炼过程的原料装料温度为30~60°C ;所述的还原剂、氧化剂和造渣剂，进行烘干后，再进行金属热还原，烘干温度为100~120°C，烘干时间为10~12小时；所述的还原剂、氧化剂和造渣剂为粉状。
[0016]实施例1
铝钥铌铜锆中间合金，其合金的重量百分比合金组成为:Mo:56.0%%, Nb: 11.0%%, Cu:4.0%%，Zr: 4.0%%，Al为余量。将合金包形式以中间合金的形式使用到钛合金的生产过程中，采用真空自耗炉冶炼钛合金，钛合金合金化均匀，熔炼到钛合金中可以有效的降低钛合金偏析的程度。
[0017]实施例2
铝钥铌铜锆中间合金，其合金的重量百分比合金组成为:Mo: 62.0%,Nb: 17.0%, Cu:6.0%，Zr: 6.0%，Al为余量。将合金包形式以中间合金的形式使用到钛合金的生产过程中，采用真空自耗炉冶炼钛合金，钛合金合金化均匀，熔炼到钛合金中可以有效的降低钛合金偏析的程度。
[0018]实施例3
铝钥铌铜锆中间合金，其合金的重量百分比合金组成为:Mo: 60.0%,Nb: 16.0%, Cu:
5.0%, Zr:5.0%, Al为余量。将合金包形式以中间合金的形式使用到钛合金的生产过程中，采用真空自耗炉冶炼钛合金，钛合金合金化均匀，熔炼到钛合金中可以有效的降低钛合金偏析的程度。
[0019]实施例4
在制备铝钥铌铜锆中间合金过程中，其制备过程的步骤包括:
1、对原材料进行筛选，通过分析对原材料成分进行确定；然后将原材料进行烘干，烘干温度:100~120°C，烘干时间:10~12小时。
[0020]2、按规定比例砌炉，计算合金配比。
[0021]表1实施例4合金配方表
【权利要求】
1.一种铝钥铌铜锆中间合金，其特征在于其合金的重量百分比合金组成为:Mo: 56.0% ~62.0%, Nb: 11.0% ~17.0%, Cu: 4.0% ~6.0%, Zr: 4.0% ~6.0%, Al 为余量。
2.根据权利要求1所述的一种铝钥铌铜锆中间合金，其特征在于其合金的重量百分比合金组成为:Mo 59.0 ~61.5%, Nb 13.5 ~15.5%, Cu 4.6 ~5.2%, Zr 4.6 ~5.2%, Al 为余量。
3.根据权利要求1所述的一种铝钥铌铜锆中间合金的制备方法，其特征在于其制备过程采用金属热还原法，以铝为还原剂，三氧化钥、五氧化二铌、氧化铜、二氧化锆为氧化剂，氟化钙为造渣剂，通过金属热还原法冶炼得到最终产品。
4.根据权利要求3所述的一种铝钥铌铜锆中间合金的制备方法，其特征在于所述的采用金属热还原法冶炼过程的铝粉、三氧化钥、五氧化二铌、氧化铜、二氧化锆的重量比为(0.65 ~1.05): (0.63 ~0.92):(0.18 ~0.21): (0.04 ~0.06): (0.06 ~0.08)，氟化钙加入量为配料总重量的5%~20%。
5.根据权利要求3所述的一种铝钥铌铜锆中间合金的制备方法，其特征在于所述的采用金属热还原法冶炼过程的原料装料温度为30~60°C。
6.根据权利要求3所述的一种铝钥铌铜锆中间合金的制备方法，其特征在于所述的还原剂、氧化剂和造渣剂，进行烘干后，再进行金属热还原，烘干温度为100~120°C，烘干时间为10~12小时。
7.根据权利要求3所述的一种铝钥铌铜锆中间合金的制备方法，其特征在于所述的还原剂、氧化剂和造渣剂为 粉状。
【文档编号】C22B5/04GK103898386SQ201410124748
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】王志军, 刘建丰, 朱艳彬, 胡利志, 段善博 申请人:承德天大钒业有限责任公司