一种均质化大单重Ti80钛合金铸锭及其制备方法与流程

文档序号:44924584发布日期:2026-03-17 21:18阅读:6来源:国知局
技术特征:

1.一种均质化大单重ti80钛合金铸锭的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的均质化大单重ti80钛合金铸锭的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述原料包括海绵钛、海绵锆、nbal合金粉末、moal合金粉末、铝豆及二氧化钛粉末,通过混布料设备进行自动称重及混料。

3.根据权利要求2所述的均质化大单重ti80钛合金铸锭的制备方法,其特征在于,所述海绵钛的颗粒度为2~25mm,成分为0<fe≤0.15%,0<o≤0.10%,0<c≤0.05%,0<n≤0.05%,0<h≤0.010%,余量为ti和不可避免的杂质;

4.根据权利要求1所述的均质化大单重ti80钛合金铸锭的制备方法,其特征在于,步骤s1中,每块电极由2~3罐混合料压制而成,模具中装入第一罐料后,油压机进行预压,压力1000~2500吨,预压压力为压机总压力的10%~25%,最后一罐料根据所需电极高度设置油压机行程,确保每块电极尺寸和密度一致,计算公式为:

5.根据权利要求1所述的均质化大单重ti80钛合金铸锭的制备方法,其特征在于,步骤s1中,电极块密度≥3.5g/cm3,所述小电极块为六边柱形,两块小电极块拼接成一块八方柱形大电极块,所述大电极块的尺寸为宽650~850mm×长350~400mm。

6.根据权利要求1所述的均质化大单重ti80钛合金铸锭的制备方法,其特征在于,步骤s2中,将10~12个八方柱形大电极块轴向排列装夹在模具中,电极总平直度≤15mm,间隙≤0.5mm,放入等离子焊接箱;

7.根据权利要求1所述的均质化大单重ti80钛合金铸锭的制备方法,其特征在于,步骤s3中,所述ti80钛合金铸锭通过至少三次真空自耗熔炼获得,辅助电极材质为ti80钛合金;

8.根据权利要求1或7所述的均质化大单重ti80钛合金铸锭的制备方法,其特征在于,步骤s3中,每次熔炼包括三个阶段:起弧阶段、熔炼阶段和补缩阶段;

9.根据权利要求8所述的均质化大单重ti80钛合金铸锭的制备方法,其特征在于,步骤s3中,补缩阶段电流it控制根据自耗电极重量、坩埚直径、熔炼电压实时调整,关系式如下:

10.一种均质化大单重ti80钛合金铸锭,其特征在于,采用权利要求1-9任一项所述制备方法制得,所述钛合金铸锭直径为960~1080mm,长度为3400~3650mm;


技术总结
本发明属于钛合金冶金技术领域,具体涉及一种均质化大单重Ti80钛合金铸锭及其制备方法,包括以下步骤:按配方比分批称料混料,压制成半块小电极,再拼接成整块大电极;将若干整块大电极装夹在一起,经真空等离子电弧焊接成整根自耗电极;将整根自耗电极经至少3次VAR熔炼以获得铸锭,第2次熔炼将两支一次锭在VAR炉内对焊,拼接成大单重铸锭,每次熔炼冒口补缩采用动态调整机制减少缩孔疏松和成分偏析;切除大单重铸锭冒口、底部,锭身车皮,取样测成分,并对所有棱边进行倒角。本发明通过大规格电极制备、电极一体化焊接、铸锭多次熔炼、熔池电磁搅拌及冒口动态补缩,获得11~15吨级均质化大单重Ti80钛合金成品铸锭。

技术研发人员:闫顺,陈海涛,梁嘉俊
受保护的技术使用者:江苏翔云钛合金新材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2026/3/16
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