專利名稱：一種鋁鉬釩鉻鐵中間合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中間合金及其制備方法，尤其涉及一種冶煉用的鋁鑰釩鉻鐵中間合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著鈦合金的不斷發(fā)展，采用中間合金添加到鈦合金的冶煉中已越來越普遍。對于添加的中間合金，要求無偏析，無金屬夾雜，雜質(zhì)含量盡可能的低。目前的中間合金多采用一步法來冶煉，冶煉的合金不僅雜質(zhì)含量偏高，而且均勻性不是很好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋁鑰釩鉻鐵中間合金及其制備方法，鋁鑰釩鉻鐵中間合金的雜質(zhì)含量能夠達(dá)到鈦合金冶煉添加的要求，并且中間合金的制備方法能夠更容易控制。本發(fā)明提供的一種鋁鑰釩鉻鐵中間合金，包括如下組份Mo25 40%、V25 40%、Cr3 9%、Fe3 9%、Si 彡 0. 35%,0^0. 2%,C^O. 05%,N^O. 05%,Cu^O. 2%,Mn ( 0. 1%,余量為Al ;其中，所述的百分比為重量百分比。優(yōu)選地，包括如下組份Mo25 40 %、V25 40 %、Cr3 9 %、Fe3 9 %、Si ^ 0. 15%, 0 ^ 0. IC ^ 0. 05%,N ^ 0. 05%, Cu ^ 0. IMn ^ 0. 05%，余量為 Al ；其中，所述的百分比為重量百分比。優(yōu)選地，包括如下組份Mo25 40 %、V25 40 %、Cr3 9 %、Fe3 9 %、Si ( 0. 1%,0 ( 0. 02%,C ( 0. 02%,N ( 0. 02%,Cu ( 0. 05%,Mn ( 0. 05%，余量為 Al ；其中，所述的百分比為重量百分比。本發(fā)明還提供了一種鋁鑰釩鉻鐵中間合金的制備方法，包括如下步驟I)按照 MoO3IOO 份、V20598 139 份、A1114 216 份、CaF218 45 份、爐渣 24 50份、Fe5 21份、Cr 0 21份稱取各原材料；2)將各原材料在常溫下裝爐，采用爐外鋁熱冶煉法進(jìn)行第一步冶煉；3)另外量取0 I份A1、0 3份的Fe和I 13份的Cr原材料和在第一步冶煉得到的初級產(chǎn)品一起置于真空熔煉爐中進(jìn)行真空熔煉，真空熔煉的熔煉溫度為1450 1600°C，真空度小于0. 67Pa，爐料熔化后在1500°C的高溫下短時沸騰精煉6 15分鐘，并在真空條件下進(jìn)行合金澆鑄。優(yōu)選地，在所述真空爐進(jìn)行熔煉時，采用碳坩堝裝填爐料，并在所述碳坩堝內(nèi)涂覆
一層氧化宇乙。本發(fā)明通過采用兩步法進(jìn)行來進(jìn)行冶煉，相比較現(xiàn)有的爐外冶煉法而言，所獲得的成份更均勻，尤其是采用在兩步中分別分兩次添加Al、Fe和Cr，使得成份的均勻性較一次添加的更好；此外，本發(fā)明還采用了在真空爐內(nèi)使用涂覆有一層氧化釔的碳坩堝作為冶煉容器的獨(dú)特冶煉方法，這樣，與以往的要采用水冷銅坩鍋相比，制造成本大大降低，且也能夠較好的控制雜質(zhì)的引入。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明采用兩步法冶煉鋁鑰釩鉻鐵中間合金，主要包括如下步驟I)按照 MoO3IOO 份、V20598 139 份、A1114 216 份、CaF218 45 份、爐渣 24 50份、Fe5 21份、Cr 0 21份稱取各原材料；2)將各原材料在常溫下裝爐，采用爐外鋁熱冶煉法進(jìn)行第一步冶煉；3)將另外量取0 I份Al、0 3份的Fe和I 13份的Cr原材料和在第一步冶煉得到的初級產(chǎn)品一起置于真空熔煉爐中進(jìn)行真空熔煉，真空熔煉的熔煉溫度為1450 1600°C，真空度小于0. 67Pa，爐料熔化到1/4至2/5后，可充入氬氣，使?fàn)t內(nèi)壓力保持在50 SOPa內(nèi)，以防止?fàn)t內(nèi)溶液過于沸騰。在爐內(nèi)的爐料完全熔化后，使?fàn)t內(nèi)進(jìn)行短時高溫沸騰精煉，精煉時間為6 15分鐘，溫度> 1500°C。直至合金液面平靜，無氣泡逸出，然后 在合金溶液溫度為1480 1550°C時進(jìn)行澆鑄。在步驟3)中，本發(fā)明在真空爐內(nèi)采用的是碳坩堝，且在坩堝的內(nèi)表面涂覆有一層氧化釔。由于采用這樣的容器來裝填冶煉的合金，一方面與以往采用水冷銅坩鍋相比，生產(chǎn)成本大大降低，并且，由于氧化釔的在1450 1600°C的條件下也能夠保持很好的穩(wěn)定性，因此能夠防止在冶煉的過程中引入其它雜質(zhì)，對合金的組織的均勻性以及雜質(zhì)的含量的控制起到了很好的作用。此外，本發(fā)明在步驟3)中分兩步添加原材料Al、Fe和Cr，能夠使得成份的均勻性較一次性在第一步中添加的要更好。另外，在本發(fā)明中，涂覆的氧化釔最好采用分析純的氧化釔。另外，在步驟2)中，采用的是爐外鋁熱反應(yīng)冶煉法，為了使N含量盡可能地低，例如，低于0. 001%，采用爐內(nèi)真空鋁熱反應(yīng)冶煉方法，具體做法是將步驟I)稱量的原材料放于坩堝中，再將坩堝置于真空爐中，并連接好點(diǎn)火的點(diǎn)火裝置，抽真空，然后再充入氦氣，通過點(diǎn)火裝置進(jìn)行點(diǎn)火，從而進(jìn)行鋁熱反應(yīng)。下面，通過具體實(shí)施例來對本發(fā)明進(jìn)一步說明，具體采用的方法與上述的方法相同。實(shí)施例I配料的重量以Kg 為單位，MoO3IOOKg, V2O5117. 8Kg、A1114. 7Kg、CaF238. lKg、爐渣44. 4Kg、Fe9. 09Kg稱取各原材料；在步驟3)添加另外量取的0. 2KgAl、2. 4KgFe和11. 6KgCr，經(jīng)過兩步冶煉得到的合金組份如下Mo 為 34%、V 為 33. 5%、Fe 為 6. 6%、Cr 為 6. 38%, Si 為 0. 05%、0 為 0. 06%, C為0.1%、8為 0.006%^為0.02%、？為0.03%、(11為0.08%、]\111為0.05% ;余量為 Al ；其中，這里的百分比為重量百分比。本實(shí)施例的兩步冶煉法第一步采用是爐外冶煉。實(shí)施例2配料的重量以Kg 為單位，MoO3IOOKg, V2O5IOOKg, A1113. 3Kg、CaF230. 4Kg、爐渣40. 6Kg、Fe5. 8Kg、Crl. 45Kg稱取各原材料；在步驟3)添加另外量取的3. 9KgFe和9KgCr,經(jīng)過兩步冶煉得到的合金組份如下Mo 為 35. 64%、V 為 34. 95%、Fe 為 6. 91%、Cr 為 6. 99%、Si*0. 07%、0 為 0. 07%、C 為 0. 08%、B 為 0. 007%、N 為 0. 002%、P 為 0. 02%、Cu 為 0. 08%、Mn 為 0. 04% ;余量為Al ;其中，這里的百分比為重量百分比。本實(shí)施例的兩步冶煉法第一步采用是爐內(nèi)真空冶煉。 實(shí)施例3配料的重量以Kg 為單位，MoO3IOOKg, V2O5IOOKg, A1128. 2Kg、CaF234. 2Kg、爐渣26. lKg、Fe5. 8Kg稱取各原材料；在步驟3)添加另外量取的I. 2KgFe和6KgCr，經(jīng)過兩步冶煉得到的合金組份如下Mo 為 34. 1%、V 為 33. 7%,Fe 為 3. 71%,Cr 為 3. 89%,Si 為 0. 06%,0 為 0. 06%,C 為 0. 09%、B 為 0. 008%、N 為 0. 002%、P 為 0. 02%、Cu 為 0. 06%、Mn 為 0. 04% ;余量為
Al ;其中，這里的百分比為重量百分比。本實(shí)施例的兩步冶煉法第一步采用是爐內(nèi)真空冶煉。
權(quán)利要求
1.一種鋁鑰釩鉻鐵中間合金，其特征在于，包括如下組份Mo25 40%、V25 40%、Cr3 9%、Fe3 9%、Si 彡 0. 35%, 0^0. 2%, C ^ 0. 05%, N ( 0. 05%, Cu ^ 0. 2%,Mn ( 0. 1%,余量為Al ;其中，所述的百分比為重量百分比。
2.如權(quán)利要求I所述的鋁鑰釩鉻鐵中間合金，其特征在于，包括如下組份Mo25 40%、V25 40%、Cr3 9%、Fe3 9%、Si 彡 0. 15% ,0 ^ 0. I % ,C ^ 0. 05% ,N ^ 0. 05%,Cu ^ 0. I %, Mn ^ 0. 05%，余量為Al ;其中，所述的百分比為重量百分比。
3.如權(quán)利要求2所述的鋁鑰釩鉻鐵中間合金，其特征在于，包括如下組份Mo25 40%、V25 40%、Cr3 9%、Fe3 9%、Si 彡 0. I % ,0 ^ 0. 02% ,C ^ 0. 02% ,N ^ 0. 02%,Cu彡0. 05%,Mn ^ 0. 05%，余量為Al ;其中，所述的百分比為重量百分比。
4.一種鋁鑰釩鉻鐵中間合金的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 1)按照MoO3IOO 份、V20598 139 份、Al 114 216 份、CaF218 45 份、爐渣 24 50份、Fe5 21份、Cr 0 21份稱取各原材料； 2)將各原材料在常溫下裝爐，采用爐外鋁熱冶煉法進(jìn)行第一步冶煉； 3)另外量取0 I份Al、0 3份的Fe和I 13份的Cr原材料和在第一步冶煉得到的初級產(chǎn)品一起置于真空熔煉爐中進(jìn)行真空熔煉，真空熔煉的熔煉溫度為1450 1600°C，真空度小于0. 67Pa，爐料熔化后在1500°C的高溫下短時沸騰精煉6 15分鐘，并在真空條件下進(jìn)行合金澆鑄。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述真空爐進(jìn)行熔煉時，采用碳坩堝裝填爐料，并在所述碳坩堝內(nèi)涂覆一層氧化釔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁鉬釩鉻鐵中間合金，包括如下組份Mo25～40％、V25～40％、Cr3～9％、Fe3～9％、Si≤0.35％、O≤0.2％、C≤0.05％、N≤0.05％、Cu≤0.2％、Mn≤0.1％，余量為Al；其中，所述的百分比為重量百分比。本發(fā)明還提供了一種鋁鉬釩鉻鐵中間合金的制備方法。本發(fā)明通過采用兩步法進(jìn)行來進(jìn)行冶煉，相比較現(xiàn)有的爐外冶煉法而言，所獲得的成份更均勻，尤其是采用在兩步中分別分兩次添加Al、Fe和Cr，使得成份的均勻性較一次添加的更好；此外，本發(fā)明還采用了在真空爐內(nèi)使用涂覆有一層氧化釔的碳坩堝作為冶煉容器的獨(dú)特冶煉方法，這樣，與以往的要采用水冷銅坩鍋相比，制造成本大大降低，且也能夠較好的控制雜質(zhì)的引入。
文檔編號C22C1/03GK102618739SQ201210113729
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者陸樹興 申請人:上?？党继胤N金屬材料有限公司