[发明专利]采用高比例钛残料制备大规格TC4钛合金铸锭的方法

摘要

本发明公开了一种采用高比例钛残料制备大规格TC4钛合金铸锭的方法，该方法包括：一、将块状和片状的TC4残料捆扎为残料电极；二、将残料电极进行焊接并清理；三、将经清理后的残料电极进行熔炼得到中间铸锭；四、将中间铸锭进行一火次锻造，得到长条状电极并进行修磨和酸洗；五、将经酸洗后的长条状电极与海绵钛电极块组焊得到自耗电极并进行清理；六、将经清理后的自耗电极进行熔炼，得到TC4钛合金铸锭。本发明通过合理布料和多次真空自耗电弧熔炼，得到大规格的TC4钛合金铸锭，提高了TC4钛残料的加入比例，减少了TC4钛残料成分的不均匀性，保证了TC4铸锭的洁净性，提高了TC4铸锭的成材率及生产效率。

主权项

1.采用高比例钛残料制备大规格TC4钛合金铸锭的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将块状和片状的TC4残料依次进行修磨、锯切、酸洗和晾干处理，使其表面呈银白色且无酸渍及可见污染物，然后采用捆扎机将晾干后的TC4残料捆扎为残料电极，使残料电极中的TC4残料不出现松动和掉落；所述残料电极的支数不小于2支；步骤二、采用等离子焊枪将步骤一中得到的残料电极进行焊接，然后采用带钢刷的角磨机对残料电极上焊接形成的焊点处的氧化物进行清理，使焊点呈银白色；步骤三、将步骤二中经清理后的残料电极置于真空自耗电弧炉中进行两次熔炼，得到中间铸锭；步骤四、将步骤三中得到的中间铸锭进行一火次锻造，得到长条状电极，然后对长条状电极依次进行修磨和酸洗处理；步骤五、采用等离子焊枪将步骤四中经酸洗处理后的长条状电极与海绵钛电极块进行组焊，使海绵钛电极块分别贴焊与长条状电极的两侧，得到自耗电极，然后采用带钢刷的角磨机对自耗电极上焊接形成的焊点处的氧化物进行清理，使焊点呈银白色；所述组焊的电流为320A～450A；步骤六、将步骤五中经清理后的自耗电极进行熔炼，所述熔炼的具体过程为：步骤601、将步骤五中经清理后的自耗电极与辅助电极放置于真空自耗电弧炉的坩埚中进行焊接，冷却20min后得到一次电极；所述自耗电极最外侧边缘与真空自耗电弧炉中坩埚内壁的间隙为40mm～100mm；所述自耗电极中长条状电极的质量含量为55.8％～70.7％；所述焊接的过程中真空自耗电弧炉的真空度不超过50Pa；步骤602、将步骤601中得到的一次电极进行熔炼，然后随炉冷却，得到一次铸锭；步骤603、将两个以上步骤602中得到的一次铸锭调头，然后将位于上部的调头后的一次铸锭与辅助电极焊接，其余调头后的一次铸锭按冒口与锭底对焊的方式进行焊接，冷却20min后得到二次电极；所述焊接的过程中真空自耗电弧炉的真空度不超过50Pa；步骤604、将步骤603中得到的二次电极进行熔炼，然后随炉冷却，得到TC4钛合金铸锭；所述TC4钛合金铸锭的直径为720mm～1020mm。