专利名称：超导线钛锡中间合金的制备方法
技术领域：
本发明属钛合金制备技术领域，具体涉及一种超导线钛锡中间合金的制备方法。
背景技术：
钛合金中通常加了不同的合金元素，以提高合金的性能，锡的加入可以起到强化作用，在不降低强度的同时提高塑性。随着钛合金冶炼技术的不断发展，越来越需要中间合金代替金属单质直接加入钛里进行熔炼，这主要是因为如果在原材料选择时直接加入锡， 由于锡的熔点低，比重大，锡往往先熔化，易蒸发，钛熔点高，比重小，浮在锡之上，导致出现掉块现象而使合金铸锭出现低密度夹杂和高密度夹杂，造成合金成分不均勻、不稳定，因此有必要改进。
发明内容
本发明解决的技术问题提供一种低成本、适应现代钛合金生产要求的超导线钛锡中间合金的制备方法。本发明采用的技术方案超导线钛锡中间合金的制备方法，包括如下步骤1)称取原料，按百分比计，锡72-78%，余量海绵钛；2)用前将海绵钛在65-105 °C烘干，把锡块清洗干净；3)按比例将两种金属放入真空自耗炉内，在真空条件下熔炼；4)熔炼完后浇铸，真空冷却20-45分钟后出炉、脱模；5)表面用车床扒皮处理。上述步骤1中，所述海绵钛的粒度为0. 8-11. 0mm。上述步骤2中，锡块用酒精、超声波清洗干净。上述步骤3中，真空自耗炉的真空度小于1. 0 时开始送电熔炼，将金属块加热至 800-1550°C，保温 35-55 分钟，并充氩气 0. 09-0. 06Mpa。本发明与现有技术相比的优点1、钛锡中间合金熔点比各金属单质中最高熔点低；且避免了两种单质金属熔点相差过大而导致的冶炼问题、均勻性问题等(锡的熔点为231. 9度，钛的熔点为1660度)。采用本发明钛锡中间合金制备钛合金时，将所需的合金元素以中间合金方式加入，利用真空自耗炉熔炼时避免了由于金属单质熔点不一致出现掉块现象而使合金铸锭出现低密度夹杂和高密度夹杂，易于钛合金的制备；2、加工过程简单易行，不需要特殊设备，生产成本低、易操作，合金形成好；3、本发明生产的中间合金，因其合金化均勻，以中间合金的形式加入海绵钛中，使钛合金铸锭冶炼成分均勻，不容易发生元素偏析现象；4、本发明中间合金的结果状态特殊，很容易破碎，降低了钛合金制备成本。
具体实施方式
下面描述本发明的实施例。实施例1 冶炼时利用常规真空自耗炉，原料经清洗、烘干、按所述百分比配料、冶炼、真空冷却、出炉并取样分析和包装。具体制备过程如下1、配料，称取原料，按百分比计，锡75%，余量为粒度为0. 8-11. Omm海绵钛；2、用前将海绵钛在65_105°C烘干，把锡块用酒精、超声波清洗干净；3、按比例将两种金属放入真空自耗炉内，在真空条件下熔炼；真空自耗炉的真空度小于1. OPa时开始送电熔炼，将金属块加热至800-1550°C，保温35-55分钟，并充氩气 0.09-0. 06Mpa。4、熔炼完后浇铸，为防止氧化，真空冷却20-45分钟后出炉、脱模；5、表面用车床扒皮处理。取样分析经化验分析结果为，Sn 74. 69%, Ti :24. 81 %，不可避免杂质元素含量不超过 0. 5%,如 Fe 0. 042% ；C :0. 04% ；0 :0. 08% ；N :0. 011%包装产品经化验合格后，包装好装入包装桶内，密封。实施例2操作方法与实施例1相同，不同之处在于原材料;Sn:72%, Ti 余量；分析结果:Sn:70. 52%,Ti :28. 98%,Fe :0. 04% ;C :0. 03%；0 :0. 13%;N :0. 014% 和其它不可避免的杂质元素。实施例3操作方法与实施例1相同，不同之处在于原材料Sn:74%，Ti 余量；分析结果:Sn:73. 98%, Ti :25. 52%
实施例4原材料:Sn76%, Ti 余量；分析结果:Sn:75. 56 %, Ti :23. 94 %, Fe :0. 038 %, C :0. 027 % ；0 0. 08 % ;N ； 0. 013%和其它不可避免的杂质元素。实施例5原材料Sn:78%，Ti 余量；分析结果:Sn77.36 %, Ti :22. 14 %, Fe :0. 041 %, C :0. 021 % ；0 0. 06 % N 0. 016%和其它不可避免的杂质元素。本发明钛锡以二元合金方式加入，不仅可避免单纯的分别加入金属单质的繁琐性，还可以使钛合金的制备熔炼过程稳定，避免了由于金属单质熔点不一致出现掉块现象而使合金铸锭出现低密度夹杂和高密度夹杂，易于控制铸锭成份均勻性和稳定性且生产成本低，合金化均勻易破碎，降低了钛合金制备成本。上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。
权利要求
1.超导线钛锡中间合金的制备方法，其特征在于包括如下步骤1)称取原料，按百分比计，锡72-78%，余量海绵钛；2)用前将海绵钛在65-105°C烘干，把锡块清洗干净；3)按比例将两种金属放入真空自耗炉内，在真空条件下熔炼；4)熔炼完后浇铸，真空冷却20-45分钟分出炉、脱模；5)表面用车床扒皮处理。
2.根据权利要求1所述的超导线钛锡中间合金的制备方法，其特征在于上述步骤1 中，所述海绵钛的粒度为0. 8-11. 0mm。
3.根据权利要求1所述的超导线钛锡中间合金的制备方法，其特征在于上述步骤2 中，锡块用酒精、超声波清洗干净。
4.根据权利要求1所述的超导线钛锡中间合金的制备方法，其特征在于上述步骤3 中，真空自耗炉的真空度小于l.OPa时开始送电熔炼，将金属块加热至800-1550°C，保温 35-55 分钟，并充氩气 0. 09-0. 06Mpa。
全文摘要
提供一种超导线钛锡中间合金的制备方法，包括下述步骤1)称取原料，按百分比计，锡72-78％，余量海绵钛；2)用前将海绵钛在65-105℃烘干，把锡块清洗干净；3)按比例将两种金属放入真空自耗炉内，在真空条件下熔炼；4)熔炼完后浇铸，真空冷却20-45分钟分出炉、脱模；5)表面用车床扒皮处理。本发明钛锡以二元合金方式加入，不仅可避免单纯的分别加入金属单质的繁琐性，还可以使钛合金的制备熔炼过程稳定，避免了由于金属单质熔点不一致出现掉块现象而使合金铸锭出现低密度夹杂和高密度夹杂，易于控制铸锭成份均匀性和稳定性且生产成本低，合金化均匀易破碎，降低了钛合金制备成本。
文档编号C22C1/03GK102329974SQ20111031043
公开日2012年1月25日 申请日期2011年10月14日 优先权日2011年10月14日
发明者张佩涛, 文亚红, 焦小宁, 焦跟有, 赵真祥 申请人:宝鸡市富新有色金属制品有限公司