[发明专利]一种提升AlV55合金表观质量的方法

说明书

本发明提供一种提升AlV55合金表观质量的方法，该方法包括以下步骤：步骤1：将五氧化二钒和铝粒原料按照一定配比混合均匀；步骤2：将混合好的物料倒入到反应器中，引燃镁带触发反应，进行铝热还原冶炼；步骤3：对反应器进行水冷和/或风冷；步骤4：向反应器内通入惰性气体进行吹扫；步骤5：冷却后，经喷砂破碎处理得到AlV55合金成品。采用本发明的方法制备AlV55合金，可以提高AlV55合金的表观质量，使得成品中钒含量可控制在59％～59.5％，合金成品率可提高到70％以上。

技术领域

本发明涉及冶金领域，尤其涉及一种提升AlV55合金表观质量的方法。

背景技术

钒铝合金作为钛合金的一种重要添加剂，常用来改善钛合金性能，使之在强度、韧性、成形性、耐腐蚀、耐高温等方面更具优势，是制造水上飞机、滑翔机、汽车发动机系统、汽车底盘部件、高尔夫球杆和医疗器材的重要材料。

随着我国经济的迅速发展和人民消费水平的不断提升，我国的国防实力、宇航实力显著增强，应用于民用工业和航空航天领域的钛合金出现了大幅度增长势头。我国主要采用AlV55合金制备Ti-6Al-4V合金，所以市场需求量很大，但目前采用一步法制备的AlV55合金表观质量(特别是成品率)却普遍不高，虽然不合格产品可回炉充当冷却剂在总钒量上损失不大，但生产成本却一直居高不下。

基于此，现有技术仍然有待改进。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提出一种提升AlV55合金表观质量的方法，该方法能够较为有效地解决一步法制备AlV55合金表观质量偏低且成本偏高的问题。

根据本发明，提供一种提升AlV55合金表观质量的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：将五氧化二钒和铝粒原料按照一定配比混合均匀；

步骤2：将混合好的物料倒入到反应器中，引燃镁带触发反应，进行铝热还原冶炼；

步骤3：对反应器进行水冷和/或风冷；

步骤4：向反应器内通入惰性气体进行吹扫；

步骤5：冷却后，经喷砂破碎处理得到AlV55合金成品。

根据本发明的一个实施例，步骤1中，五氧化二钒与铝粒的重量配比为1.12:1～1.9:1。

根据本发明的一个实施例，五氧化二钒的粒度≤120目，金属Al粒度≤80目。

根据本发明的一个实施例，步骤1的原料中可以配加一定量的冷却剂。

根据本发明的一个实施例，步骤3中，在反应完毕后3～5min开始对反应器进行水冷和/或风冷，并且在反应器温度达到80～100_℃度后结束水冷和/或风冷。

根据本发明的一个实施例，步骤3中，通过螺旋形地环设在反应器外周上的冷却水管进行水冷，冷却水管的直径与反应器的直径比为1:20～1：10，冷却水流速为0.5～1m/s。

根据本发明的一个实施例，步骤3中，通过反应器附近设置的一个或多个冷却风扇进行风冷。

根据本发明的一个实施例，步骤4中，在反应完毕后，立即向反应器的熔池上方通入惰性气体进行吹扫，惰性气体通入时间为5～8h。

根据本发明的一个实施例，步骤4中，惰性气体流量保持为1～5m³/h。

根据本发明的一个实施例，步骤3和步骤4同时进行。

采用上述技术方案，本发明至少具有如下有益效果：