专利名称：铝-钛-硼中间合金的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有关铝-钛-硼中间合金的生产工艺。
法国21433439，1972年专利文件中介绍了一种铝-钛-硼中间合金的生产工艺，它是将熔融的钛与铝的混合物及熔融硼与铝的混合物在1000℃以上的高温条件下混合，来制取铝-钛-硼中间合金。这种生产工艺在熔融及混合过程中需要二台熔炼炉同时作业，因此生产工艺比较复杂，生产成本也较高。英国802071，1975年及瑞士395549，1965年两篇专利文件中介绍的铝-钛-硼中间合金的生产工艺是将铝加热熔化，在强烈的搅拌下加入氟硼酸钾和氟钛酸钾，这种方法也称氟盐法，这种方法生产的铝钛硼中间合金中的钛是以氟钛酸钾的形式加入的，因此很容易产生针状或棒状的三铝化钛化合物，使合金的组织变粗，影响其使用性能。
本发明的目的是提供一种新的铝-钛-硼中间合金的生产工艺，它可以使设备简化，成本降低，并可以使合金组织细小、均匀。
本发明的目的是通过以下工艺步骤实现的1、配料计算;
2、熔化铝锭，并将石墨钟罩浸入铝液中加热;
3、加覆盖剂;
4、将氟硼酸钾用铝箔包好，每包0.5-1公斤，用钟罩将每包氟硼酸钾依次加入到铝液中;
5、将碱性冰晶石粉与海绵钛混合均匀，用铝箔包好，每包0.5-1公斤，用钟罩将各包依次加入到铝液中;
6、搅拌约20-30分钟，使氟硼酸钾与海绵钛充分接触，溶解;
7、清除铝液表面的液体覆盖物;
8、加入氟化钙，搅拌，然后清除;
9、用钟罩加入用铝箔包好的六氯乙烷进行除气;
10、再次清渣;
11、静置20分钟;
12、浇注。
本发明所使用的冰晶石粉是采用氟化铝(AlF3)和氟化钠(NaF)混合而成，其混合比例为NaFAlF3＞3最佳PH值为10-12。
本发明的优点是(1)合金中的TiAl3化合物呈块状分布，TiB2化合物均匀弥散地分布在铝的基体中，因此合金晶粒小，组织均匀;(2)采用碱性冰晶石粉可以改善Na3AlF6与海绵钛作用所产生的粘性，同时冰晶石粉起催化剂作用，可以使熔炼温度降低至1000℃以下;(3)采用一台熔炼炉，设备简单，工艺容易控制。由于采用氟化钙稠化剂，所以使清渣较容易。
本发明可生产的合金成份范围Al-1～6%Ti-0.18～2%B以下是本发明的具体实施例实施例一1、合金组份
Al-2.7～3.3%Ti-0.9～1.5%B使用设备300＃石墨坩埚炉。
2、将60公斤纯铝投入炉中加热熔化，并将石墨钟罩加入铝液中加热。
3、加覆盖剂。
将总重量为2公斤、NaCl与KCl各50%的覆盖剂加入铝液中，防止氧化、吸气、挥发。
4、当铝液温度达到840-850℃时，加入KBF4，总重量8.15公斤，用铝箔以每包0.5-1公斤包好，依次用钟罩加入。
5、加碱性冰晶石粉及海绵钛，总重量为3.6公斤，海绵钛与冰晶石粉的重量比为1∶1，加入温度为900℃，加入方法与加KBF4一样。
6、搅拌20-30分钟。
由于各合金元素的比重不一致，所以会出现沉淀现象，造成合金成份的不一致，因此搅拌要充分。
7、清除溶渣及溶剂。
8、加入CaF(重量)将CaF加入后进行搅拌，然后进一步清渣。
9、除气将六氯乙烷(重量)用铝箔包好(每包)，用钟罩加入，进行除气精炼，约15分钟。
10、再次清渣。
11、静置20分钟。
12、以快速冷却的方法进行浇注。
实施例二1、合金组份Al-4.5～5.5%Ti-0.8～1.5%B使用设备低频感应炉。
2、将60公斤纯铝投入炉中加热熔化，并将石墨钟罩加入铝液中加热。
3、加覆盖剂。
将总重量为2公斤、45%NaCl-40NaF-15%Na3AlF6。
4、当铝液温度达到840-850℃时，加入KBF4，总重量8.35公斤，用铝箔以每包0.5-1公斤包好，依次用钟罩加入。
5、加碱性冰晶石粉及海绵钛，总重量为6公斤，海绵钛与冰晶石粉的重量比为1∶1，加入温度为900℃，加入方法与加KBF4一样。
6、搅拌20-30分钟。
由于各合金元素的比重不一致，所以会出现沉淀现象，造成合金成份的不一致，因此搅拌要充分。
7、清除溶渣及溶剂。
8、加入CaF(重量)将CaF加入后进行搅拌，然后进一步清渣。
9、除气将六氯乙烷(重量)用铝箔包好(每包)，用钟罩加入，进行除气精炼，约15分钟。
10、再次清渣。
11、静置20分钟。
12、以快速冷却的方法进行浇注。
权利要求
1.一种铝-钛-硼中间合金的生产工艺，其特征是它是通过以下工艺步骤实现的(1)、配料计算；(2)、熔化铝锭，并将石墨钟罩浸入铝液中加热；(3)、加覆盖剂；(4)、将氟硼酸钾用铝箔包好，每包0.5-1公斤，用钟罩将每包氟硼酸钾依次加入到铝液中；(5)、将碱性冰晶石粉与海绵钛混合均匀，用铝箔包好，每包0.5-1公斤，用钟罩将各包依次加入到铝液中；(6)、搅拌约20-30分钟，使氟硼酸钾与海绵钛充分接触，溶解；(7)、清除铝液表面的液体覆盖物；(8)、加入氟化钙，搅拌，然后清除；(9)、用钟罩加入用铝箔包好的六氯乙烷进行除气；(10)、再次清渣；(11)、静置20分钟；(12)、浇注。
2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征是冰晶石粉是采用氟化铝(AlF3)和氟化钠(NaF)混合而成，其混合比例为NaFAlF3＞3。
3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征是冰晶石粉的最佳PH值为10-12。
全文摘要
一种铝—钛—硼中间合金的生产工艺，它采用碱性冰晶石粉作为海绵钛的催化剂，降低了冰晶石粉与海绵钛作用时所产生的粘性，并且使溶炼温度降低至1000℃以下，采用氟化钙作为稠化剂，使得清渣比较容易。本发明所生产的中间合金中TiAl
文档编号C22C35/00GK1097472SQ93112079
公开日1995年1月18日 申请日期1993年7月16日 优先权日1993年7月16日
发明者郭盾 申请人:郭盾