[发明专利]一种航空航天级钛合金高纯净化熔炼工艺

摘要

本发明提供了一种航空航天级钛合金的熔炼铸锭纯化工艺，其特征在于，包括以下的步骤：配料、混料与压制电极块、阻焊电极块、真空自耗电弧炉一次熔炼、真空壳式炉二次熔炼、真空自耗电弧炉三次熔炼、成品锭检验入库的步骤。本发明通过三次不同熔炼工艺组合，使钛合金材料得到充分的合金化，通过浇铸过程有效去除夹杂异物，有利于钼元素在钛合金中的均匀分布，有效降低了TB8钛合金中的氧、氮、氢、磷、硫等有害元素含量，有效过滤杂质进行纯化，从而得到较高纯度TB8钛合金铸锭。TB8钛合金铸锭通过多次熔炼使合金成分分布更加均匀，有效防止偏析，夹杂，能满足航空航天级钛合金的需求。

主权项

1.一种航空航天级钛合金的熔炼铸锭纯化工艺，其特征在于，包括以下的步骤：步骤1)，配料：按照设定的物料质量百分比配比选用粒度适度的纯海绵钛、纯钼粉、纯硅粉、铝豆、钛铌合金、纯铁钉，形成混合前物料；步骤2)，混料与压制电极块：物料在上混料机之前将纯海绵钛与纯钼粉充分混合均匀，之后再将物料一起混合均匀，放置在压制电极模具中压制成电极块，电极块压制采用2000T级压力设备，压制压力为17±2MPA，使电极块压制紧密；步骤3)，阻焊电极块，将电极块压制紧密后再根据真空自耗电弧炉的容量焊接成电极块料转一次熔炼；步骤4)，一次熔炼：采用真空自耗电弧炉熔炼，熔炼参数为熔炼真空度≤3Pa、熔炼电流缓慢升至6000A，直到物料全部熔炼后浇铸铸锭后，冷却4小时，一次铸锭出炉；步骤5)，二次熔炼：对一次铸锭进行真空壳式炉熔炼，熔炼电流维持一次熔炼电流的1.5倍以上，直到熔炼电流≥15000A，熔炼真空度≤3Pa，完全熔炼后浇铸铸锭后，冷却4小时，二次铸锭出炉；步骤6)，三次熔炼：将二次铸锭移至真空自耗电弧炉进行第三次熔炼，熔炼参数为熔炼真空度≤3Pa，熔炼电流缓慢升至7500A，直到二次铸锭全部熔炼完成浇铸铸锭后，冷却4小时，三次铸锭出炉；步骤7)，成品锭检验入库：对三次铸锭取样并采用X光检测，观察钛合金铸锭中是否存在钼元素夹杂点，如没有，则说明钼铝合金得到充分熔化，钼元素分布均匀，钛合金铸锭检验入库。