一种铝钒铬铁钛中间合金及其制备方法
【专利摘要】一种铝钒铬铁钛中间合金及其制备方法，涉及一种用于钛合金制备的铝钒（铝钒基）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：V:26.0%～32.0%，Cr:20.0%～25.0%，Fe:6%～10%，Ti:6%～10%，Al为余量；其制备过程采用金属热还原法。本发明的一种铝钒铬铁钛合金，以钒、铬、钛、铁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】一种铝钒铬铁钛中间合金及其制备方法
【技术领域】
[0001]一种铝钒铬铁钛中间合金及其制备方法，涉及一种用于钛合金制备的铝钒(铝钒基)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，操作简单的此方法制备的铝钒铬铁钛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]一种铝钒铬铁钛中间合金，其特征在于其合金的重量百分比合金组成为:V:26.0% ~32.0%, Cr:20.0% ~25.0%, Fe: 6% ~10%, T1: 6% ~10%, Al 为余量。
[0006]本发明的一种铝钒铬铁钛中间合金，其特征在于其合金的重量百分比合金组成为:V:28.0% ~30.0%, Cr:22.0% ~24.0%, Fe: 7.5% ~8.5%, T1: 7.5% ~8.5%, Al 为余量。
[0007]本发明的一种铝钒铬铁钛合金的制备方法，其特征在于其制备过程采用金属热还原法，以铝为还原剂，五氧化二钒、三氧化二铬、三氧化二铁、二氧化钛为氧化剂，氟化钙为造渣剂，通过金属热还原法冶炼得到最终产品。
[0008]本发明的一种铝钒铬铁钛合金的制备方法，其特征在于所述的采用金属热还原法冶炼过程的招粉、五氧化二银、三氧化二铬、三氧化二铁、二氧化钛的重量比为(0.615~0.985):(0.575 ~0.835):(0.315 ~0.425): (0.085 ~0.145): (0.095 ~0.155)，氟化钙加入量为配料总重量的5%~20%。
[0009]本发明的一种铝钒铬铁钛合金的制备方法，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]本发明的一种铝钒铬铁钛合金的制备方法，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]本发明的一种铝钒铬铁钛合金的制备方法，其特征在于所述的还原剂、氧化剂和造洛剂为粉状。
[0012]本发明的一种铝钒铬铁钛合金为五元合金作为中间合金，以钒、铬、钛、铁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。可以以合金包形式加入海绵钛、铝豆中，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，以中间合金的形式加入到海绵钛、铝豆中，降低了钛合金偏析的程度。
【具体实施方式】
[0013]一种铝钒铬铁钛中间合金，其合金的重量百分比合金组成为:V:26.0%~32.0%, Cr:20.0% ~25.0%, Fe: 6% ~10%, T1: 6% ~10%, Al 为余量。更优的成份为:V:28.0% ~30.0%, Cr:22.0% ~24.0%, Fe: 7.5% ~8.5%，T1: 7.5% ~8.5%，Al 为余量。
[0014]本发明的一种铝钒铬铁钛合金的制备方法，其制备过程采用金属热还原法，以铝为还原剂,五氧化二钒、三氧化二铬、三氧化二铁、二氧化钛为氧化剂,氟化钙为造洛剂,加入量为5%~20%，通过金属热还原法冶炼得到最终产品，其还原剂、氧化剂和造渣剂均为粉状；粉料在100~120°C温度下烘干10~12小时后再装炉；铝粉、五氧化二钒、三氧化二铬、三氧化二铁、二氧化钛的重量比为(0.615~0.985):(0.575~0.835):(0.315~
0.425): (0.085~0.145): (0.095~0.155)，氟化钙加入量为配料总重量的5%~20%，原料装料温度为30~60°C。
[0015]本发明是在铝钒合金的基础上，适当加入铬、铁、钛元素，通过现有设备、冶金工艺就可以获得新型中间合金，下面通过实施例详述本发明。
[0016]实施例1
铝钒铬铁钛中间合金的重量百分比合金组成为:V:26.0%%，Cr:20.0%，Fe: 6%, T1:6%，Al为余量。将该五元合金作为中间合金，以合金包形式加入海绵钛、铝豆中，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，钛合金偏析的程度低。
[0017]实施例2
铝钒铬铁钛中间合金的重量百分比合金组成为:V: 32.0%, Cr: 25.0%, Fe: 10%, T1:10%, Al为余量。将该五元合金作为中间合金，以合金包形式加入海绵钛、铝豆中，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，钛合金偏析的程度低。
[0018]实施例3
铝钒铬铁钛中间合金的重量百分比合金组成为:V: 30.0%, Cr: 22.0%%, Fe: 8%8，T1:8%, Al为余量。将该五元合金作为中间合金，以合金包形式加入海绵钛、铝豆中，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，钛合金偏析的程度低。
[0019]实施例4
铝钒铬铁钛中间合金的制备过程的事步骤包括:
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配方表
【权利要求】
1.一种铝钒铬铁钛中间合金，其特征在于其合金的重量百分比合金组成为:V:26.0% ~32.0%, Cr:20.0% ~25.0%, Fe: 6% ~10%, T1: 6% ~10%, Al 为余量。
2.根据权利要求1所述的一种铝钒铬铁钛中间合金，其特征在于其合金的重量百分比合金组成为:V:28.0% ~30.0%, Cr:22.0% ~24.0%, Fe: 7.5% ~8.5%, T1: 7.5% ~8.5%,Al为余量。
3.根据权利要求1所述的一种铝钒铬铁钛合金的制备方法，以铝为还原剂，五氧化二钒、三氧化二铬、三氧化二铁、二氧化钛为氧化剂，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所述的一种铝钒铬铁钛合金的制备方法，其特征在于所述的采用金属热还原法冶炼过程的铝粉、五氧化二钒、二氧化锡、三氧化二铁和氧化铜的重量比为(1.0~1.3):(0.9 ~1.2):(0.18 ~0.2): (0.07 ~0.12): (0.065 ~0.10)，氟化钙加入量为配料总重量的5%~20%。
5.根据权利要求3所述的一种铝钒铬铁钛合金的制备方法，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所述的一种铝钒铬铁钛合金的制备方法，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所述的一种铝钒铬铁钛合金的制备方法，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】C22B5/04GK103911537SQ201410125011
【公开日】2014年7月9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, 刘强, 胡利志, 朱艳彬, 段善博 申请人:承德天大钒业有限责任公司