[发明专利]一种改善大规格TC4钛合金铸锭凝固组织的方法在审
| 申请号： | 201910532447.6 | 申请日： | 2019-06-19 |
| 公开（公告）号： | CN110317967A | 公开（公告）日： | 2019-10-11 |
| 发明（设计）人： | 赵小花;罗文忠;刘鹏;吴伟;孙峰;王凯旋;刘向宏;冯勇 | 申请（专利权）人： | 西部超导材料科技股份有限公司 |
| 主分类号： | C22C1/10 | 分类号： | C22C1/10;C22C14/00;C22C32/00 |
| 代理公司： | 西安新动力知识产权代理事务所(普通合伙) 61245 | 代理人： | 刘强 |
| 地址： | 710018 陕西省*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 铸锭 凝固组织 熔炼 电极块 表面机加工 成分均匀性 真空等离子 真空电弧炉 成分差异 成品铸锭 中间合金 海绵钛 柱状晶 棒材 底垫 锻制 混料 配比 坩埚 焊接 压制 | ||
1.一种改善大规格TC4钛合金铸锭凝固组织的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
1)将国家标准的海绵钛、铝钒中间合金、钛硅中间合金、铝铁中间合金、Al豆和TiO2按照GB/T 3620.1要求的配比进行配料；
2)将上述原料充分混合均匀，并压制成电极块；
3)将步骤2)得到的电极块进行真空等离子焊接，得到自耗电极；
4)将步骤3)得到的自耗电极进行三次真空电弧炉熔炼，第三次熔炼前在坩埚内放置一底垫，整个熔炼过程控制真空度在5.0Pa以下，熔炼电流15-40kA，熔炼电压30-40V，稳弧电流12-30A，稳弧周期5s到直流，熔炼后冷却时间不小于5小时；
5)将步骤4)经过真空电弧炉熔炼后的铸锭进行表面机加工后得到TC4钛合金成品铸锭。
2.根据权利要求1所述的改善大规格TC4钛合金铸锭凝固组织的方法，所述步骤2)中的压制采用8000吨的油压机。
3.根据权利要求1所述的改善大规格TC4钛合金铸锭凝固组织的方法，所述步骤2)中压制的压强为68-75MPa。
4.根据权利要求1所述的改善大规格TC4钛合金铸锭凝固组织的方法，其特征在于，所述步骤4)中底垫的厚度为80-200mm。
5.根据权利要求1所述的改善大规格TC4钛合金铸锭凝固组织的方法，其特征在于，所述步骤4)中底垫的材质与所熔铸锭的材质相同。
6.根据权利要求1所述的改善大规格TC4钛合金铸锭凝固组织的方法，其特征在于，所述步骤4)中的三次真空电弧熔炼具体为：
第一次真空电弧熔炼，在熔炼过程中控制真空度在5.0Pa以下，熔炼电流15-40kA，熔炼电压30-40V，稳弧电流12-30A，稳弧周期为直流，熔炼后冷却时间不小于5小时；
第二次真空电弧熔炼，在熔炼过程中控制真空度在5.0Pa以下，熔炼电流15-40kA，熔炼电压30-40V，稳弧电流12-30A，稳弧周期5-25s，熔炼后冷却时间不小于7小时；
第三次真空电弧熔炼，装炉时在坩埚内放置厚度为200mm的TC4底垫，熔炼过程中控制真空度在3.0Pa以下，熔炼电流20-40kA，熔炼电压30-40V，稳弧电流12-30A，稳弧周期5-35s，熔炼后冷却时间不小于8小时。
7.根据权利要求1-4任一项所述的改善大规格TC4钛合金铸锭凝固组织的方法，其特征在于，所述步骤1)中的海绵钛为国家标准的0级/1级海绵钛。
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