[发明专利]钛合金铸锭及其制备方法、钛合金制品

说明书

本发明涉及一种钛合金铸锭及其制备方法、钛合金制品，钛合金铸锭的制备方法包括以下步骤：采用真空自耗电弧熔炼炉对钛合金自耗电极依次进行第一次熔炼、第二次熔炼和第三次熔炼，制备钛合金铸锭；其中，第一次熔炼采用直流搅拌磁场，磁场强度为10Gs～25Gs；第二次熔炼采用直流搅拌磁场，磁场强度为10Gs～30Gs；第三次熔炼采用交流搅拌磁场，磁场强度为12Gs～30Gs。采用上述方法制备钛合金铸锭，能有效提升钛合金铸锭的均匀性。

技术领域

本发明涉及合金领域，特别涉及一种钛合金铸锭及其制备方法、钛合金制品。

背景技术

钛合金具有高强度、高断裂韧性、高淬透性等特点，在航空、航天等领域受到了广泛应用，尤其应用于飞机起落架等大尺寸关键结构件；而随着航空、航天等领域的发展，对钛合金的性能提出了更严格的指标。其中，钛合金铸锭的均匀性影响着结构件的塑性和疲劳性能等。

传统方法制备的钛合金铸锭的均匀性较低，导致钛合金的塑性和疲劳性能降低。因此，提供一种能有效提升均匀性的钛合金铸锭的制备方法具有重要意义。

发明内容

基于此，本发明提供了一种均匀性较好的钛合金铸锭及其制备方法、钛合金制品。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下。

一种钛合金铸锭的制备方法，包括以下步骤：

采用真空自耗电弧熔炼炉对钛合金自耗电极依次进行第一次熔炼、第二次熔炼和第三次熔炼，制备钛合金铸锭；所述钛合金自耗电极的化学成分包含铁元素；所述第一次熔炼采用直流搅拌磁场，磁场强度为10Gs～25Gs；所述第二次熔炼采用直流搅拌磁场，磁场强度为10Gs～30Gs；所述第三次熔炼采用交流搅拌磁场，磁场强度为12Gs～30Gs。

在其中一些实施例中，钛合金铸锭的制备方法中，所述交流搅拌磁场的磁场方向变换周期为8S～20S。

在其中一些实施例中，钛合金铸锭的制备方法中，所述第一次熔炼的电流为10KA～25KA，电压为25V～35V。

在其中一些实施例中，钛合金铸锭的制备方法中，所述第二次熔炼的电流为10KA～30KA，电压为25V～38V。

在其中一些实施例中，钛合金铸锭的制备方法中，所述第三次熔炼的电流为10KA～27KA，电压为22V～35V。

在其中一些实施例中，钛合金铸锭的制备方法中，所述钛合金自耗电极的化学成分包含铁元素。

在其中一些实施例中，钛合金铸锭的制备方法中，所述钛合金自耗电极的材质为TB6钛合金。

在其中一些实施例中，钛合金铸锭的制备方法中，所述钛合金铸锭的直径为580mm～880mm。

在其中一些实施例中，钛合金铸锭的制备方法中，在进行所述第一次熔炼步骤后，还包括将所述第一次熔炼得到的铸锭进行平头处理的步骤。

在其中一些实施例中，钛合金铸锭的制备方法中，在进行所述第二次熔炼的步骤后，还包括将所述第二次熔炼得到的铸锭进行平头处理的步骤。

在其中一些实施例中，钛合金铸锭的制备方法中，所述钛合金自耗电极的制备包括以下步骤：

将海绵钛、VAlFe及AlV中间合金混合均匀，压制成电极块；

在真空等离子焊箱中对所述电极块进行焊接，制备所述钛合金自耗电极。

相应地，本发明提供了一种钛合金铸锭，由上述的钛合金铸锭的制备方法制备得到。

本发明提供了一种钛合金制品，所述钛合金制品的制备原料包括上述的钛合金铸锭。

与现有技术相比较，本发明的钛合金铸锭的制备方法具有如下有益效果：