一种钛合金熔铸用硬质散状混合料组分均匀性的检测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于钛合金熔铸用散状料的混合加工技术。
技术背景
[0002]钛合金锭的熔铸，需要将包括海绵钛(一般金属钛含量在99.5%左右)在内的具有一定粒度的两种以上不规则的硬质散状料，采用一定方式进行混合后，再压制成一定尺寸、一定形状的块料，放入真空室内熔化并凝铸成锭。
[0003]通常做法是，先将一定粒度的海绵钛颗粒与含有计划加入元素的金属颗粒(计为A、B、C……)在旋转混料筒内进行混合，然后压制成较大的块状料放入真空熔炼室内熔化并凝铸成各种形状的锭子。
[0004]由于钛合金的熔铸是一种边熔化、边凝铸的工艺，即不是将真空室的固体原料全部熔化成液态后再整体凝铸，因此固体原料局部的物料组分决定了与之对应部位的铸锭的成分。物料混合后局部的物料组分与混合料计划配比的偏差，决定了与之对应部位的铸锭成分与计划铸锭成分的偏差。
[0005]海绵钛颗粒是一种不规格的硬质散状料，含有计划加入元素的金属颗粒一般也是一种不规格的硬质散状料，在旋转混料筒内混合后自出料口放出的混合料形成自由料堆，其组分在料堆各个部位的均匀性决定了混合料压制成块后该料块各组分元素的含量，并最终影响到熔铸所得钛合金锭不同部位的成分的均匀性。因此，如果事先能检测出混合料组分的均匀性，就能预测钛合金锭成分的均匀性。
【发明内容】
[0006]本发明的目的正是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基本保持混合料形成自由料堆时的状态下，检测硬质散状混合料组分均匀性的方法。
[0007]本发明的目的是通过如下技术方案实现的:
[0008]—种钛合金熔铸用硬质散状混合料组分均匀性的检测方法，本发明特征是，在旋转混料筒出料口的下方接料平台上，放置一个或一个以上底部固定封闭、上端开口的柱形接料筒，接料筒底部固定在接料平台上；混合完毕的混合料自出料口放出后，让其自由落入接料筒内，待出料结束后，取出接料筒，分别将接料筒内的混合料倒出在检验平台上，将其中含有计划加入元素的金属颗粒A、B、C……分选出来，逐一称量其重量分别计为a、b、c……，并称量剩余料的重量Ω，则混合料自料筒内放出来形成自由料堆后，接料筒所在料堆部位的混合料各组分的百分含量分别为:
[0009]A 组分的含量=a/(a+b+c+......+ Ω) X100% ；
[0010]B 组分的含量=b/(a+b+c+......+ Ω) X100% ；
[0011]C 组分的含量=c/(a+b+c+......+ Ω) X100% ；
[0012]......。
[0013]将上述计算结果与混合料的计划配比相对比，即可通过其偏差来评价本次混料的均匀性。
[0014]本发明中，在旋转混料筒出料口下方接料平台的不同部位放置两个或更多接料筒接料，分别计算每个接料筒所接混合料的各组分含量，即可得到混合料堆该部位处的混合料各组分含量；将几个接料部分分别测和的相同组分的含量进行对比，并与混合料的计划配比相对比，即可通过其偏差来评价本次混料的均匀性。
[0015]在放置混料筒出料口下方接料平台上放置一个一侧可滑动的接料筒接料，接料后，将接料筒口掩住，将接料筒平放在检测平台上，抽去接料筒滑动侧板，将所接取的混合料按确定的高度(如以接料筒高度二等分，或三等分……)，将混合料从接料筒中分别分出来，分别作为一个独立的检测单元，分别计算每个检测单元的混合料的各组分含量，即可得到本次混料所得料堆不同高度的各组分含量，将其与计划配比相对比，即可通过其偏差来评价本次混料在料堆不同高度上的混料均匀性。
[0016]本发明的有益效果是，在基本保持混合料堆基本特性的基础上，检测出料堆局部的混合组分的含量，并将其与混合料的计划配比进行对比，从而确定其偏差。而且，如果将接料筒的一侧制作成可滑动的挡板，并在取出接料筒时，将其上端封闭，在将混合料倒出到检验平台上时，先抽掉上端封闭的挡板，然后自上而下按接料筒所接料柱的一定高度，将接料筒内的混合料分成若干子分，再分别分选每一子分混合料的各组分，并按上述计算方法计算其分量，就不仅可检测出料堆该部位各组分的含量，而且还可检测出混合料堆该部位不同水平层面上的各组分含量，并将其与混合料的计划配比进行对比，从而确定其偏差。
[0017]本发明不适用于混合料自混料筒出口出来后不形成自由料堆，而是按一定方式落到运动的带式输送机上的情况。
【具体实施方式】
[0018]实施例一
[0019]—种钛合金熔铸用的不规则硬质散状混合料组分均匀性的检测方法，本发明将海绵钛颗粒(一般含金属钛99.5%，表面呈暗灰色、海绵状，粒度2?12_)、铝粒(一般含金属铝99.9 %，表面呈银白色、较光滑，粒度3?10mm)、铝钒合金颗粒(一般含金属铝45 %、含金属钒55%，表面呈暗黑色、较粗糙，粒度4?15mm)三种原料，按计划配比分别称量一定量的原料，加入混料筒内，按设计的混合方式进行混合。在混料筒出料口下方的接料平台上，放置一个高300mm、口径50mm、壁厚1.0mm、底部固定封闭的钛质圆柱形接料筒，并采取一定的方法将接料筒底部固定在接料平台上。接料筒的放置部位设于混合料自出料口出来后料流落地的中心位置，即料堆的中部。当原料混合完毕，打开出料口，让混合料落下，混合料自由落入接料筒内，待混合料出落完毕，取出接料筒，将其内的混合料倒在检验平台上，采用人工分选的方法将出铝粒、铝钒合金颗粒、海绵钛颗粒分开，分别称量三种组分的重量，分另计为a、b、Ω，按如下算式计算出该次混料所得料堆中心部位混合料中铝粒和铝钒颗粒两种组分的百分含量分别为:
[0020]铝粒含量=a/(a+b+Q)Χ100% ;
[0021]招f凡颗粒含量=b/(a+b+Ω) X 100%。
[0022]将其与计划配比相对比，通过其偏差来评价本次混料的均匀性。
[0023]实施例二:
[0024]—种钛合