[发明专利]一种TC18钛合金真空熔炼制备方法

摘要

一种TC18钛合金真空熔炼制备方法，其工艺流程包括：合金元素配比→中间合金与海绵钛混料→电极压制、焊接→真空自耗炉三次熔炼→扒皮取样、探伤→铸锭成品。本发明的优点是：本发明提供了一种TC18钛合金的真空自耗电弧炉熔炼加工方法，其中包含了合理的中间合金选择和配比、电极块压制、熔炼工艺参数优化选择，有效的解决了成分偏析，合金元素含量稳定性差等问题，且适用于工业化生产。

主权项

一种TC18钛合金真空熔炼制备方法，其特征在于，工艺流程：合金元素配比→中间合金与海绵钛混料→电极压制、焊接→真空自耗炉三次熔炼→扒皮取样、探伤→铸锭成品；具体步骤如下：（1）、合金元素配比：按照以下重量百分比的化学成分进行合金元素配料：铝（5.0～5.3）%、钼（4.9～5.1）%、钒 （4.9～5.1）%、铬 （0.9～1.1）%、铁 （0.9～1.1）%，其余为钛；（2）、中间合金与海绵钛混料：选用0.83‑12.7mm小粒度的高等级海绵钛，和成分均匀稳定的中间合金原料Al60Mo、Al60Fe和Al85V，以及小颗粒纯Cr和纯Al；选料之后采用机械方法进行均匀化混料处理，并保证60秒以上的混料时间，充分混合均匀；（3）、电极压制、焊接：混合好的料通过运料小车运送到油压机料仓内进行电极块压制，确保电极密度，并组合成条形电极，将条形电极放入真空等离子焊箱中焊接成自耗电极；这样避免了操作过程中的污染，提高了合金元素在自耗电极中原始分布的均匀性，确保真空自耗熔炼时每瞬间进入熔池的合金组元基本均匀，保证铸锭最终化学成分的均匀性；（4）、真空自耗炉三次熔炼：对焊接好的电极采用真空自耗电弧炉进行熔炼；为达到铸锭成分均匀化的目的，TC18钛合金成品铸锭采用三次真空自耗熔炼；（5）、扒皮取样、探伤：对经过三次熔炼的钛合金成品铸锭，进行扒皮取样，在铸锭表面纵向分头、中、底三部分进行化学成分分析；然后对铸锭冒口部位的缩孔进行超声波探伤，并切除冒口；在铸锭的头部、底部横切面径向九点位置进行取样，分析Fe 、Mo元素成分；（6）、铸锭成品入库。