[发明专利]钛合金精铸熔炼方法

权利要求书

1.钛合金精铸熔炼方法，其特征是：其主要为蜡模后进行制壳、再经脱蜡、制壳培烧、浇注及后处理步骤：

其中制壳培烧：采用耐火硅溶胶涂料层制壳，耐火填料为95％氧化钇和5％氧化锆混合物粉末，在严禁强制通风干燥条件下采用电熔ZrO₂涂挂第一、二层，在涂挂二层时沾硅溶胶强化处理后再沾涂料和撒砂；然后在强制进行通风条件下进行三层以上涂挂，三层开始采用莫来石粉硅溶胶涂料，撒砂莫来石砂；四层开始撒砂粒度较大莫来石砂，三层开始使用的莫来石粉硅溶胶涂料的粘度均采用19-23秒，按6层半-8层半制壳；

熔炼和浇注：采用水冷铜坩埚感应凝壳炉熔炼，真空度达到6.65-0.665Pa时开始熔炼，当钛液温度达到浇注要求后，立即开动离心转盘调转速到所有值，整个浇注过程在3-5秒钟内完成，浇注完钛液后立即将坩埚恢复到原位，铸件浇完在炉内冷却至400℃以下，制得钛合金精密铸造件。

2.根据权利要求1所述的钛合金精铸熔炼方法，其特征是：还包括后处理切割和清理：采用氧-乙炔火焰切割或砂轮切割均可，清除浇口残余，精整铸件外形，精整好，检查合格后的铸件在温度500℃-700℃，恒温时间0.5-3.0小时下进行退火处理。

3.根据权利要求1所述的钛合金精铸熔炼方法，其特征是：还包括后处理喷砂和酸洗，喷砂或抛丸后进行酸洗，其腐蚀率一般为0.005-0.007mm/min去除量一般为几十分之一密耳(1密耳＝2.54×10mm)，酸洗后高压水冲洗残酸，在100℃-120℃的热空气中干燥。

4.根据权利要求3所述的钛合金精铸熔炼方法，其特征是：后处理采用的酸液为硝酸(浓)∶氢氧化酸＝15∶1重量比配制的酸液。

5.根据权利要求4所述的钛合金精铸熔炼方法，其特征是：酸液为33.2％硝酸，1.6％氢氟酸，65.2％水耳酸混合液，(硝酸规格65％HNO3，氢氟酸40％HF)。

6.根据权利要求1所述的钛合金精铸熔炼方法，其特征是：钛合金为航空和航天铸件，须进行热等静压处理，处理温度850±14℃，热等静压100-120Mpa，炉内处理时间2-5小时。

7.根据权利要求1所述的钛合金精铸熔炼方法，其特征是：层制壳表面涂料所加活性剂和消泡剂按10kg，硅溶胶加16ml烷基磺酸钠，消泡剂正辛醇按涂料总量的万分之五加即可。

8.根据权利要求1所述的钛合金精铸熔炼方法，其特征是：制壳温度为26℃±1℃，三层以上强制通风风速以8米/秒为宜。

9.根据权利要求1所述的钛合金精铸熔炼方法，其特征是：原料硅溶胶：SiO2＝30％ PH＝10平均粒度8μm平均表面积275m²/，1.214g/cm³，粘度：小于10CP(1CP＝10-³)Pa.S)Na2O＝0.70％；耐火填料为95％氧化钇和5％氧化锆混合经过电熔加工，然后粉碎成325目的粉末。

10.根据权利要求9所述的钛合金精铸熔炼方法，其特征是：耐火硅溶胶涂料中加入基离子源调PH值到PH≥11。

11.根据权利要求1所述的钛合金精铸熔炼方法，其特征是：熔炼和浇注铸件浇完在炉内充氩气加速铸件冷却至400℃以下。

12.根据权利要求1-11任一所述的钛合金精铸熔炼方法，其特征是：钛合金为球阀用钛合金。