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[发明专利]大规格高温钛合金铸锭及其制备方法-CN202310887011.5在审
发明人：刘向宏;张桐桐;柯浩鹏;尚金金;郝芳;杜玉俊;王凯旋;和永岗;杜予晅;冯勇 -专利权人：西部超导材料科技股份有限公司
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： C22C14/00 文献下载
摘要：本发明公开了大规格高温钛合金铸锭及其制备方法，包括：将海绵钛、铝豆、铌合金、HZr、MoAl、TaAl、WAl、SnTi、TiSi、高纯鳞片石墨、TiO2均匀混合后进行电极块压制，得到电极块；将所述电极块在等离子焊箱内焊接得到自耗电极；对所述自耗电极进行三次真空自耗熔炼，得到钛合金铸锭。在选择中间合金时严控Fe、Ni等杂质元素含量，提升了高温钛合金铸锭的纯净度。解决了高温钛合金焊接易开裂的问题，保证了熔炼过程的安全性和稳定性，解决了Mo、Nb、Ta、W元素的偏析问题，从而获得大规格高均匀的高温钛合金铸锭。
规格高温钛合金铸锭及其制备方法

[发明专利]大规格TC18钛合金铸锭的制备方法-CN202310777013.9在审
发明人：刘向宏;梁敬凡;刘鹏;付杰;任晓龙;包翔云;尚金金;何涛;雷强;何永胜;罗文忠;李少强;王凯旋;杜予晅 -专利权人：西部超导材料科技股份有限公司
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： B22D7/00 文献下载
摘要：本发明大规格TC18钛合金铸锭的制备方法，具体过程为：选用及称取原材料；将原材料混合均匀后压制成圆形电极块；将电极块在氩气保护的等离子焊箱中焊接成待熔炼的一次自耗电极；将一次自耗电极在铜坩埚中进行三次熔炼；在第三次熔炼后自耗电极剩余重量为1000kg～1500kg时开始补缩；补缩结束后，冷却出炉，得到大规格TC18钛合金铸锭。本发明方法解决现有大规格TC18钛合金铸锭生产效率低的问题。
规格 tc18 钛合金铸锭制备方法

[发明专利]一种超导用NbTiTa合金铸锭的制备方法-CN202310573088.5在审
发明人：刘向宏;尚金金;杨策;张慧杰;何永胜;杨晶;朱燕敏;王凯旋;李少强;杜予晅;冯勇 -专利权人：西部超导材料科技股份有限公司
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： C22C1/03 文献下载
摘要：本发明公开了一种超导用NbTiTa合金铸锭的制备方法，包括：将铌粉和钽粉按照重量比四比一混合，混合后等静压制、真空烧结得到NbTa烧结棒材，棒材经2次真空电子束熔炼得到Nb25Ta铸锭；将铸锭加热至三百摄氏度保温两小时以上进行锻造，得到Nb25Ta棒材；根据棒材的实测成分确定NbTiTa合金的原材料，合金的原材料包括：Nb25Ta棒材、海绵钛、TiTa混合粉或TiNb混合粉；海绵钛与TiTa混合粉或TiNb混合粉布料后压制形成钛电极块；将多块钛电极块和棒材组装焊接形成棒状的自耗电极，将自耗电极进行三次真空自耗电弧熔炼，得到NbTiTa合金铸锭。通过本申请实现了合金的纯净化、成分的精确化。
一种超导 nbtita 合金铸锭制备方法

[发明专利]一种大规格低氧含量TiAl合金铸锭的制备方法-CN202310549620.X在审
发明人：刘向宏;张桐桐;王康;尚金金;王凯旋;李少强;杜予晅;冯勇 -专利权人：西部超导材料科技股份有限公司
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： C22B9/20 文献下载
摘要：本发明涉及有色金属熔炼技术领域，公开了一种大规格低氧含量TiAl合金铸锭的制备方法，包括：称取原料，原料，包括：海绵钛、铝豆及中间合金；将海绵钛均分为三份，将第一份海绵钛、铝豆及中间合金混合均匀形成第一混合物，将第一混合物与第二份海绵钛和第三份海绵钛以混布料方式结合得到结合物，将结合物整体压制成电极块，将电极块存放在干燥烘箱内；将干燥后的电极块组焊形成自耗电极；将自耗电极经过一次熔炼得到一次锭、将一次锭进行退火处理后进行电极焊接得到二次自耗电极、二次熔炼二次自耗电极得到二次锭、将二次锭进行退火处理后进行三次熔炼得到TiAl合金铸锭。通过本申请得到的TiAl合金铸锭，铸锭氧含量低，成分均匀，无明显裂纹、偏析缺陷。
一种规格低氧含量 tial 合金铸锭制备方法

[发明专利]一种控制变截面钛合金VAR电极熔池深度的方法-CN202310502995.0在审
发明人：刘向宏;吴与伦;尚金金;种南京;杜玉俊;王凯旋;李少强;杜予晅;冯勇 -专利权人：西部超导材料科技股份有限公司
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： C22B9/20 文献下载
摘要：本发明属于金属材料制备技术领域，涉及一种控制变截面钛合金VAR电极熔池深度的方法，通过将现有的等截面电极改为倒置圆台状变截面电极，通过改变电极截面面积进而改变熔池的受热面积，并根据熔池深度、电极直径和电流强度的关系公式，合理匹配熔炼参数，在保持较大熔炼速率的基础上对浅U型熔池进行精确控制，使正偏析元素整体定向扩散至铸锭头部，有效降低了大尺寸钛合金铸锭的偏析程度，改善铸锭组织均匀性，提升铸锭表面质量，减少扒皮量，提高成品率。
一种控制截面钛合金 var 电极熔池深度方法

[发明专利]一种TC17钛合金铸锭的熔炼方法-CN202310418664.9在审
发明人：刘向宏;赵根安;付杰;夏勇;尚金金;何涛;何永胜;王凯旋;李少强;杜予晅;冯勇 -专利权人：西部超导材料科技股份有限公司
申请日： 2023-04-19 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： C22C1/02 文献下载
摘要：本发明属于钛合金材料技术领域，涉及一种TC17钛合金铸锭的熔炼方法，通过对成品熔炼过程中的电流、搅拌磁场强度、水温及水流量进行设置，具体地讲：该方法通过在熔炼初期增大热量输入，增加进出水温度差，提升搅拌强度来减小底部的冷隔区；在熔炼中期随着熔池的抬升匹配不同的输入功率、搅拌磁场强度和进出水温度差使成分更加均匀；封顶阶段电流线性降低，依据输入热量匹配对应的冷却参数，减弱搅拌强度，减轻了头部偏析。通过本发明获得的铸锭底部冷隔区小，且获得的钛合金铸锭的规格为Φ820～Φ920mm，底部冷隔层小于10mm，偏析元素极差小于或等于2000ppm，且铸锭整体成分均匀，有效降低了生产成本和成分偏析的倾向。
一种 tc17 钛合金铸锭熔炼方法

[发明专利]一种海洋工程用低成本大规格钛合金铸锭及其制备方法-CN202310362980.9在审
发明人：刘向宏;杨晓琨;王凯旋;罗锦华;陈海生;杨晶;尚金金;何涛;李少强;杜予晅;冯勇 -专利权人：西部超导材料科技股份有限公司
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： C22C14/00 文献下载
摘要：本发明属于钛合金技术领域，涉及一种海洋工程用低成本大规格钛合金铸锭及其制备方法。该铸锭采用价格相对较低的Sn元素和Cr元素替代价格昂贵的V元素或Nb元素，在降低制备成本的同时，有利于海洋工程领域大规模应用；并通过严格控制三次真空自耗熔炼过程的真空度、漏气率等工艺参数，使合金元素的分配系数接近1，减少了铸锭中化学成分的偏析，有效保证了钛合金铸锭中化学成分的均匀性，成功实现了Φ920mm大规格、8吨级铸锭的工业化制备，有效解决了成分偏析等问题。且利用该成品铸锭制得的棒材直径可达到400mm以上，其退火态室温力学性能优良，达到了与TC4和Ti80相当的性能水平。
一种海洋工程低成本规格钛合金铸锭及其制备方法

[发明专利]具有高均匀性的超大规格TC21钛合金铸锭制备方法-CN202310140759.9在审
发明人：刘向宏;王康;尚金金;雷强;刘鹏;何涛;何永胜;王凯旋;李少强;杜予晅;冯勇 -专利权人：西部超导材料科技股份有限公司
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： B22D7/00 文献下载
摘要：本发明公开了具有高均匀性的超大规格TC21钛合金铸锭制备方法，包括：一、根据TC21钛合金铸锭的设计成分，采用铝铬中间合金和屑状铌钛中间合金作为原料；二、大单重电极块每块所用原材料平分两次混料，进行压制电极；三、自耗电极在第三次VAR熔炼过程中，VAR熔炼过程起弧期、正常熔炼期及补缩期设备冷却水流量采用设置不同最大水流量控制，熔炼结束后以设置的最低保底水流量冷却。之后将自耗电极进行正常冷却、出炉，得到Φ850mm～Φ1020mm的钛合金成品铸锭。采用强烈且稳定的冷却方式，提高凝固速度，减小熔池深度，缩短合金凝固时间，减少成分偏析，有效保证了TC21钛合金铸锭各组元成分充分合金化和均匀化。
具有均匀超大规格 tc21 钛合金铸锭制备方法

[发明专利]一种钛铌合金铸锭的制备方法-CN202210676328.X有效
发明人：刘向宏;尚金金;何永胜;杨策;杜予晅;张平祥;冯勇;付宝全 -专利权人：西部超导材料科技股份有限公司
申请日： 2022-06-15 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： C22C1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种钛铌合金铸锭的制备方法，包括如下步骤：步骤一、准备海绵钛和铌棒；步骤二、将海绵钛压制形成钛电极块，所述钛电极块的上表面中线处成型有贯穿其相对两侧端的凹槽；步骤三、将按步骤二压制的多块钛电极块和铌棒组装焊接形成棒状的自耗电极，所述自耗电极的结构为将钛电极块包裹在铌棒外周，焊接过程采用非钨极氩气保护、氦气等离子焊接；步骤四、将制得的自耗电极进行熔炼，得到钛合金铸锭。该制备方法实现了铸锭工程化批量生产，可为超导、航空紧固件等领域批量提供高质量的钛铌铸锭。
一种合金铸锭制备方法

[发明专利]一种NbTaHf合金铸锭及其制备方法-CN202211475206.0在审
发明人：张慧杰;尚金金;杨策;付杰;刘向宏;杜予晅;冯勇 -专利权人：西部超导材料科技股份有限公司
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： C22C27/02 文献下载
摘要：一种NbTaHf合金铸锭及其制备方法，以质量百分比计，Ta元素含量5～15％，Hf元素含量1～10％，其余为Nb基体。制备步骤包括：步骤1，将Nb粉、Ta粉、Hf粉按配比配料；步骤2：将配料混合均匀压制成合金料坯；步骤3：真空烧结得到中间合金料坯；步骤4：将中间合金料坯制成电极进行电子束熔炼；步骤5：将经电子束熔炼后的铸锭真空电弧熔炼；最后一次熔炼后期进入补缩阶段，电流降低速率逐级减小，最终保证熔末完整预留，熔炼后冷却时间不小于6小时。本发明制备的NbTaHf合金铸锭横、纵向成分均匀性良好、成品率较高、无钽不熔块，实现了NbTaHf合金铸锭连续化生产。
一种 nbtahf 合金铸锭及其制备方法

[发明专利]一种提高钛合金铸锭表面质量的方法-CN202211414459.7在审
发明人： 尚金金;赵小花;雷强;刘向宏;曾卫东;何永胜;梁敬凡;孙治中 -专利权人：西北工业大学;西部超导材料科技股份有限公司
申请日： 2022-11-11 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： C22C1/03 文献下载
摘要：本发明涉及一种提高钛合金铸锭表面质量的方法，包括如下步骤：S1、选择海绵钛，混合中间合金压制为多个电极块；S2、将S1获得的多个电极块焊接形成自耗电极；S3、将S2中的得到的自耗电极进行三次真空自耗电弧熔炼，获得成品铸锭；S4、将S3中获得的成品铸锭进行表面切削，去除表面气孔。该方法提高成品熔炼过程的熔池到边情况和稳定性，实现了钛合金铸锭表面质量的提升。
一种提高钛合金铸锭表面质量方法

[发明专利]一种高纯净性Ti32Ta合金铸锭的制备方法-CN202210676167.4有效
发明人：罗文忠;刘向宏;尚金金;张慧杰;何永胜;刘柯;王凯旋;张晓园;杨辉;杜予晅;冯勇;张平祥 -专利权人：西部超导材料科技股份有限公司
申请日： 2022-06-15 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： C22C1/03 文献下载
摘要：本发明属于有色金属加工技术领域，涉及一种高纯净性Ti32Ta合金铸锭的制备方法，将1根Ti80Ta棒和2n根钛棒A，按照Ti80Ta棒在内、钛棒A在外的方式组合并捆绑，进行焊接获得Ti32Ta自耗电极；将1根钛棒B焊接至Ti32Ta自耗电极的一端形成自耗电极C；将焊接有钛棒B的自耗电极C的一端向下，另一端向上吊装至真空自耗电弧炉内，在真空状态下与Ti32Ta同牌号辅助电极的下端对焊，对自耗电极C进行第一次熔炼得到一次锭；将多个一次锭进行第二次熔炼和第三次熔炼得到Ti32Ta合金铸锭。本发明提高了钽元素和钛元素的合金化、均匀化效果，降低了钽不熔块的风险，实现了Ti32Ta合金铸锭工程化批量生产。
一种纯净 ti32ta 合金铸锭制备方法

[发明专利]一种耐腐蚀Ti35钛合金棒材的制备方法-CN202110531275.8有效
发明人：杨辉;尚金金;付航涛;张晓园;王凯旋;张小航;刘向宏 -专利权人：西部超导材料科技股份有限公司
申请日： 2021-05-17 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： B21J5/00 文献下载
摘要：本发明的一种耐腐蚀Ti35钛合金棒材的制备方法，包括：S1、选取Ti35合金圆棒坯，用加热炉在相变点以下40℃～180℃加热，多火次精锻，精锻火次间打磨棒坯表面，控制每火次精锻的道次变形量、始锻温度、终锻温度使棒坯组织均匀细化；S2、将步骤S1得到的棒坯用加热炉在相变点以下110℃～190℃加热，并进行多道次精锻；S3、将步骤S2得到热加工态棒材用热处理炉进行大气热处理。S4、将步骤S3得到的退火态棒材用无心车床进行多道次剥皮，剥皮过程中控制道次车削量，车削后的棒材用砂带抛光机进行抛光，控制棒材的表面粗糙度。采用本发明制备的Ti35合金棒材，其组织均匀，室温拉伸性能和耐腐蚀性能满足核乏料后处理设备用材料的要求。
一种腐蚀 ti35 钛合金制备方法

[发明专利]一种高Mo钛合金铸锭的制备方法-CN202110534364.8有效
发明人：杨策;付杰;吴明;张慧杰;何永胜;张维;尚金金;王凯旋;刘向宏;冯勇 -专利权人：西部超导材料科技股份有限公司
申请日： 2021-05-17 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： C22C1/03 文献下载
摘要：一种高Mo钛合金铸锭的制备方法，步骤包括：以Mo粉和Ti粉按照比例进行配料混匀，经成型、真空烧结后精锻得到Ti‑Mo中间合金芯棒；以Ti‑Mo中间合金芯棒及制备电极块组装焊接形成自耗电极；自耗电极各组分含量与需制备的钛合金各组分含量一致；自耗电极中Mo元素由Ti‑Mo中间合金芯棒引入；Ti元素部分及其他元素全部由电极块引入；将自耗电极进行真空自耗电弧熔炼得到Mo元素含量介于10％～40％高Mo钛合金铸锭。该钛合金铸锭无Mo不熔块，成分符合国标要求。
一种 mo 钛合金铸锭制备方法

[发明专利]一种大规格NbTi合金铸锭的制备方法-CN202110415678.6有效
发明人： 尚金金;何永胜;杨策;刘向宏;冯勇;张平祥;杨晶;张维;王凯旋 -专利权人：西部超导材料科技股份有限公司
申请日： 2021-04-19 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： C22C1/02 文献下载
摘要：本发明的一种大规格NbTi合金铸锭的制备方法，其特征在于，所述方法包括：S1、将铌棒放置于纯钛管的内部，在一侧端部将纯钛管和铌棒焊接为一体，获得NbTi自耗电极；S2、将NbTi自耗电极经过真空电弧炉进行熔炼；S3、将经过真空电弧炉熔炼后的铸锭进行表面扒皮，并锯切冒口后得到NbTi成品铸锭。本申请采用通过合理选择Ti元素和Nb元素的添加方式，降低了铌不熔块的风险，通过三次真空自耗熔炼制备无Nb不熔块、成分均匀的NbTi合金铸锭，实现了Φ440～Φ720mm大规格NbTi合金铸锭制备。
一种规格 nbti 合金铸锭制备方法

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