專(zhuān)利名稱(chēng)：一種特碳含量范圍的釩鋁中間合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特碳含量范圍的釩鋁中間合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
釩鋁中間合金是鈦合金生產(chǎn)中的重要原料，釩鋁中間合金質(zhì)量的好壞直 接影響鈦合金的性能。隨著鈦合金的不斷發(fā)展，對(duì)鈦合金的要求也在不斷提 高。鈦合金的偏析影響鈦合金組織，鈦合金的組織缺陷例如間隙元素偏析對(duì)
鈦合金的使用壽命、性能方面存在致命的影響。c元素屬于間隙元素，產(chǎn)生
的偏析通常都很硬，會(huì)損害疲勞強(qiáng)度和塑性。鈦的碳化物都有較高的熔點(diǎn)，
在鈦合金熔煉時(shí)難于熔化和充分散開(kāi)，因此原材料中要求.c含量越低越好。 然而在特定范圍內(nèi)的c元素，對(duì)鈦合金不僅無(wú)害，而且能對(duì)鈦合金的強(qiáng)度產(chǎn)
生有益的貢獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題提供一種特碳含量范圍的釩鋁中間合金及其制 備方法，在保證主成份含量的前提下，嚴(yán)格控制雜質(zhì)的含量，適當(dāng)提高碳含 量，確保釩鋁中間合金性能穩(wěn)定，滿足生產(chǎn)特殊鈦合金的要求，有效地改善 合金化程度，防止成分偏析的發(fā)生，提高鈦合金的強(qiáng)度。且制備方法簡(jiǎn)單、 成本低，熔煉速度快、生產(chǎn)效率高。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案-
一種特碳含量范圍的釩鋁中間合金，按照重量百分比計(jì)合金組成為V
54 60， C0.09~0.18， Al為余量。
按照重量百分比計(jì)較佳的合金組成為V56.5~58.5, C0.12 0.16,殘余元素0《0.15， Fe《0.25， Si《0.25， Al為余量。
一種特碳含量范圍的釩鋁中間合金的制備方法采用自蔓延法冶煉，原 料重量配比為V2Os :A1 :C :CaF2=l: (0.86 1.06) : (0細(xì)8 0駕):(0.05 0.66)， 原料裝爐溫度為35 55'C。
原料烘干溫度為80~120°C，烘干時(shí)間不少于24小時(shí)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)和效果
1. 本發(fā)明以合金的形式加入到海綿鈦中，改善了鈦合金的合金化條件， 可防止鈦合金鑄錠發(fā)生偏析現(xiàn)象。
2. 本發(fā)明抗氧化性能好，便于儲(chǔ)存。
3. 本發(fā)明通過(guò)適當(dāng)提高碳含量，能夠提高鈦合金的強(qiáng)度。
4. 本發(fā)明具有脆性好、易破碎的特點(diǎn)，縮短了中間合金的生產(chǎn)過(guò)程，降 低了生產(chǎn)成本。
5. 本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單、反應(yīng)穩(wěn)定、迅速，不耗電，節(jié)能環(huán)保，且合金 成型好。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一
1、 原料重量配比V205 3.545kg， Al 3. 205kg， C 0. 004kg， CaF2 0. 245kg。
2、 制備方法采用自蔓延法冶煉。首先將上述原料烘干，烘干溫度為 80~120°C，烘干時(shí)間不少于24小時(shí)。然后按上述原料重量配比稱(chēng)取原料，將 稱(chēng)取的原料充分混合均勻后裝入專(zhuān)用坩鍋，原料裝爐溫度為35 55°C。用易 燃物引燃，燃燒迅速蔓延到整個(gè)物料區(qū)，化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量能夠滿足維持 物料自身穩(wěn)定、徹底燃燒需要的能量。同時(shí)，物料在高溫熔池里產(chǎn)生自動(dòng)攪 拌，完成氧化還原反應(yīng)及其他化學(xué)反應(yīng)，熔渣上浮，完成熔煉，反應(yīng)時(shí)間20 秒。反應(yīng)完成后常溫冷卻出爐、噴丸、破碎、磁選、過(guò)篩、檢驗(yàn)、包裝。其中破碎粒度控制在0.25 6.3rnrn，并進(jìn)行X射線在線檢測(cè)，除去鐵及高密度夾
雜后密封包裝。 ，
3、成品檢測(cè)結(jié)果(重量％): V 57.21， C 0.15: 0 0.05， Fe 0.14， Si 0. 11，余量為Al。
實(shí)施例二
1、 原料重量配比V205 45 . 565 kg， Al 41. 195 kg， C 0.0514 kg, CaF2 3. 190 kg。
2、 制備方法與實(shí)施例1基本相同，不同之處是反應(yīng)時(shí)間為55s。
3、 成品檢測(cè)結(jié)果(重量％): V 58. 25, CO. 13， 0 0.08， FeO. 13， Si 0.10，
余量為A1。 實(shí)施例三
1、 原料重量配比V205 3. 540kg， A13. 210kg， C 0. 005kg， CaF20. 245kg。
2、 制備方法與實(shí)施例l基本相同，不同之處是反應(yīng)時(shí)間為55s。
3、 成品檢測(cè)結(jié)果(重量％): V56. 70, CO. 14， 0 0. 07， Fe 0. 11， Si 0.09，
余量為Al。
權(quán)利要求
1、一種特碳含量范圍的釩鋁中間合金，其特征在于按照重量百分比計(jì)合金組成為V 54～60，C 0.09～0.18，Al為余量。
2、 按照權(quán)利要求l所述的特碳含量范圍的釩鋁中間合金，其特征在于按 照重量百分比計(jì)合金組成為V 56.5-58.5， C 0.12~0.16，殘余元素0《0.15， Fe《0,.25， Si《0.25， Al為余量。
3、 一種權(quán)利要求l所述的特碳含量范圍的釩鋁中間合金的制備方法，其 特征在于采用自蔓延法冶煉，原料重量配比為V205 :A1 :C :CaF2=l: 8671.06) : (0.0008~0.005) : (0.05~0.66)，原料裝爐溫度為35 55°C 。
4、 fe照權(quán)利要求3所述的特碳含量范圍的釩鋁中間合金的制備方法，其 特征^>于/原料烘干溫度為80 12(TC，烘干時(shí)間不少于24小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種特碳含量范圍的釩鋁中間合金及其制備方法，按照重量百分比計(jì)合金組成為V 54～60，C 0.09～0.18，Al為余量。采用自蔓延法冶煉，原料重量配比為V₂O₅∶Al∶C∶CaF₂＝1∶(0.86～1.06)∶(0.0008～0.005)∶(0.05～0.66)，原料裝爐溫度為35～55℃。本發(fā)明可改善鈦合金鑄錠發(fā)生偏析現(xiàn)象，且能夠提高鈦合金的強(qiáng)度，易于破碎、儲(chǔ)存和運(yùn)輸。制備方法簡(jiǎn)單，成本低，節(jié)能環(huán)保。
文檔編號(hào)C22C27/02GK101591748SQ20091002239
公開(kāi)日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者敏 劉, 紅 劉, 吳丕杰, 和平志, 宋文君, 尹淑霞, 李彥宏, 李獻(xiàn)軍, 王昌建, 峰 陳 申請(qǐng)人:寶鈦特種金屬有限公司