[发明专利]一种电子束冷床炉单次熔炼TC4钛合金铸锭的方法

摘要

本发明公开了一种电子束冷床炉单次熔炼TC4钛合金铸锭的方法，属于钛合金铸锭制备技术领域，包括：步骤1：确定TC4制备钛合金铸锭所用原料百分比并称重；步骤2：将步骤1中原料混料后，在油压机上压制成料块；步骤3：将步骤2中压制的料块摆放放入料箱后，对料块进行烘干；步骤4：将步骤3中烘干后的料块送入电子束冷床炉进行熔炼，一次熔炼得到TC4钛合金铸锭。本发明解决了自耗熔炼导致原材料成本上升的问题，且易导致原材料被氧化或造成其他污染，避免了在破碎过程中原材料污染，通过直接将原材料混合和压制完成后，整齐码放入装料箱并入炉内，一次熔炼成合格铸锭，大大降低了生产成本。

主权项

1.一种电子束冷床炉单次熔炼TC4钛合金铸锭的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：原材料准备按以下重量百分比的原料称取960kg，海绵钛88.0％～90.0％，V‑Al中间合金5.5％～7.0％，铝豆3.0％～7.0％；步骤2：将原材料压制成块将步骤1中所述海绵钛、V‑Al中间合金、铝豆混料后，在油压机上压制成料块；步骤3：将料块放入料箱并烘干将步骤2中压制的料块按照每排4块，单层摆放放入料箱后，对料块进行烘干，烘干时长2～4h，温度115～125℃；步骤4：电子束冷床炉熔炼将步骤3中烘干后的料块送入电子束冷床炉，一次熔炼得到TC4钛合金铸锭，电子束冷床炉炉内真空度高于1.0×10‑2Torr，使用氦质谱检漏仪对炉体检漏，炉体漏气率应当低于3.3Torr·l/s；所述步骤4电子束冷床炉熔炼包括如下步骤：步骤41：步骤3中烘干后的料块摆放入左右两侧料箱内，每排4块，两侧各有6排，共计48块；步骤42：检查电子束冷床炉，包括：检查灌装氢氧气体压力，检查电源柜冷却水，开启电源柜并设定电源柜电压；步骤43：步骤42对电子束冷床炉检查无误后，启动电子束冷床炉，分别启动1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#电子枪，并设定1#～7#电子枪电流值，并记录；步骤43包括如下步骤：步骤431：启动1～5#电子枪，使建壳表面熔化，启动过程中随各枪电流提升不断扩大扫描轨迹区域，避免建壳局部过热；步骤432：同时启动6#和7#电子枪，随电流提升调整扫描轨迹，6#和7#电子枪扫描轨迹在结晶器中心部位不重叠，电流提升至将表面刚好全部熔化开为止，并记录此时6#和7#电子枪电流值；步骤433：控制启动电子枪节奏，尽可能使建壳表面熔化与结晶器内锭尾表面熔化同步；步骤44：步骤43中1#～7#电子枪启动后，再次对电子枪电流值进行设定，设定好电子枪电流值后开始推料进行熔炼，熔炼期间保证冷床内无冷区；正常熔炼时，1～4#电子枪保证物料正常熔化，5#电子枪保证物料通过交道口由冷床流入结晶器，6#、7#电子枪结晶器内熔池表面全部熔化；物料熔化区获得功率占总功率的65％，精炼区功率占比为15％，结晶区功率占比为25％～20％。