[发明专利]一种控制钒铝合金冶炼过程的方法

说明书

本发明涉及冶金技术领域，公开了一种控制钒铝合金冶炼过程的方法。该方法包括以下步骤：(1)将物料C、物料B和物料A按照从下到上的顺序依次加入反应器炉体铺平，物料A、物料B和物料C中均含有氧化钒、铝粒、刚玉渣和氯酸钾，并且物料A、物料B和物料C中氧化钒和铝粒的用量均相同，物料A的单位炉料热量为3300～3400kJ/kg，物料B的单位炉料热量为3200～3300kJ/kg，物料C的单位炉料热量为3000～3200kJ/kg；(2)将反应器置于冶炼台上进行反应；(3)反应结束后，向反应器内通入保护气进行吹扫；(4)待钒铝合金冷却后拆炉，然后进行喷砂破碎处理。本发明所述方法能够提高钒铝合金的成品率。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种控制钒铝合金冶炼过程的方法。

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，AlV55合金市场需求量很大。目前常采用一步法制备AlV55合金，但采用一步法制备的AlV55合金成品率却普遍不高，仅有论文“铝热还原法制备AlV55合金的研究”发现了这个问题，但也只是建议从提高V含量入手，没有其它更具体的技术细节。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的采用一步法制备AlV55合金成品率普遍不高的问题，提供一种控制钒铝合金冶炼过程的方法，该方法能够提高钒铝合金的成品率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种控制钒铝合金冶炼过程的方法，该方法包括以下步骤：

(1)将物料C、物料B和物料A按照从下到上的顺序依次加入反应器炉体铺平，其中，物料A、物料B和物料C中均含有氧化钒、铝粒、刚玉渣和氯酸钾，并且物料A、物料B和物料C中氧化钒和铝粒的用量均相同，物料A的单位炉料热量为3300～3400kJ/kg，物料B的单位炉料热量为3200～3300kJ/kg，物料C的单位炉料热量为3000～3200kJ/kg；

(2)将反应器置于冶炼台上进行反应，得到钒铝合金和炉渣；

(3)反应结束后，向反应器内通入保护气进行吹扫；

(4)待钒铝合金冷却后拆炉，然后进行喷砂破碎处理，得到钒铝合金成品。

优选地，物料A、物料B和物料C中，氧化钒的粒度≤5mm。

优选地，物料A、物料B和物料C中，铝粒的粒度≤1mm。

优选地，物料A、物料B和物料C中，刚玉渣的粒度≤3mm。

优选地，物料A中埋有镁带。

优选地，物料A、物料B和物料C的重量比为1～1.5：2～2.5：3～3.5。

优选地，所述保护气为氮气、氦气、氖气或氩气中的至少一种。

优选地，在步骤(3)中，通入保护气的时间为9～10h。

优选地，在步骤(4)中，反应结束后，钒铝合金冷却72～120h后拆炉。

更优选地，在步骤(4)中，反应结束后，钒铝合金冷却80～100h后拆炉。

采用本发明所述的方法制备钒铝合金，冶炼过程平和稳定，无明显的喷溅现象、渣金分离清晰，成分满足YS-T579-2014钒铝中间合金标准要求，具有广阔的市场应用前景。

具体实施方式