[实用新型]一种高Nb含量的钛合金自耗电极

说明书

本实用新型公开了一种高Nb含量的钛合金自耗电极，包括两个互相焊接的电极块，每个电极块的焊接面为平面，且每个平面上均开设有多个凹槽，每个凹槽内均焊接有Nb条；通过在两个电极块的焊接面开设有凹槽，并在每个凹槽内焊接有Nb条，保证了自耗电极内的Nb元素含量的同时，避免在熔炼过程中由于电极块的混合强度不够发生掉块的现象。

【技术领域】

本实用新型属于医用钛合金锻造技术领域，具体涉及一种高Nb含量的钛合金自耗电极。

【背景技术】

TC26(Ti-13Nb-13Zr)是一种新型的医用钛合金，属于Ti-Nb-Zr系，均选用无毒害的生物金属元素，具有良好的应用前景。

钛合金的熔炼方法通常采用真空自耗重熔法，自耗电极的制备方法是决定铸锭品质的关键因素。TC26熔炼的原材料包括海绵钛、海绵锆，铌的加入则有不同的选择。一般有两种方法：直接用铌条或铌棒，或者采用中间合金NbTi合金的车屑。合金中Nb％较高的情况下，如选用中间合金车屑，需要车屑的体积会很大，压制电极时可能会出现压不实，松散的现象。同时，车屑加工中可能混入异物，包括其它金属或杂质，也是钛合金熔炼要尽量避免的。因此，对于含有13％Nb元素的TC26合金，原材料应选择高纯Nb单质的方式加入。

生产实际中，常规供应的Nb条为两种规格(可定制其它规格)：13×13×300mm，单重约0.5Kg；17×17×450mm，单重约1.0Kg。Nb的密度为8.57×10³Kg/m³，远大于Ti的密度。自耗熔炼时，两者若结合不良，Nb条极有可能滑脱先掉入熔池中。Nb％较高的情况下，需要加入多支Nb条，简单的添加压制或焊接，都有可能使Nb条与合金混合料的结合强度不够，在熔炼过程中发生掉块，造成成分偏析的不良后果。因此，现有技术制备Nb含量较高的钛合金时不赞成直接用Nb条，常采用不同规格的Nb棒。但Nb棒属于加工材，是由Nb条经过重熔、热加工、机加等工艺过程得到的，其成本将大大增加。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种高Nb含量的钛合金自耗电极，以解决熔炼过程中发生掉块，造成成分偏析的问题。

本实用新型采用以下技术方案：一种高Nb含量的钛合金自耗电极，包括两个互相焊接的电极块，每个电极块的焊接面为平面，且每个平面上均开设有多个凹槽，每个凹槽内均焊接有Nb条。

进一步地，凹槽的高和宽均为20mm。

进一步地，每根Nb条的尺寸均为16*16*300mm，且不直度均≤1mm/m。

进一步地，凹槽与Nb条的数量至少为2。

本实用新型的有益效果是：通过在两个电极块的焊接面开设有凹槽，并在每个凹槽内焊接有Nb条，保证了自耗电极内的Nb元素含量的同时，避免在熔炼过程中由于电极块的混合强度不够发生掉块的现象。

【附图说明】

图1为本实用新型一种高Nb含量的钛合金自耗电极的结构示意图。

其中：1.Nb条；2.电极块。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型公开了一种高Nb含量的钛合金自耗电极，如图1所示，包括两个互相焊接的电极块2，每个电极块2的焊接面为平面，且每个平面上均开设有多个凹槽，凹槽的高和宽均为20mm，每个凹槽内均焊接有Nb条1，凹槽与Nb条1的数量至少为2。