CN101934373B - 氢化钛粉末制备钛及钛合金制品工艺 - Google Patents
氢化钛粉末制备钛及钛合金制品工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101934373B CN101934373B CN 201010274240 CN201010274240A CN101934373B CN 101934373 B CN101934373 B CN 101934373B CN 201010274240 CN201010274240 CN 201010274240 CN 201010274240 A CN201010274240 A CN 201010274240A CN 101934373 B CN101934373 B CN 101934373B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- titanium
- vacuum
- hydrogenation
- carry out
- product
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了采用由海绵钛氢化制成的氢化钛粉代替钛粉制作粉末冶金制品的工艺，首先将海绵钛氢化，将脆性的氢化钛破碎分级后与合金元素混合，然后进行近净成型压制，在真空烧结的过程中完成脱氢。在使用氢化钛粉直接成型的过程中，由于脆性的氢化钛粉的二次破碎，压坯密度比使用钛或钛合金粉时更高，同时避免了钛的氧化，在烧结过程中由于氢化钛的分解，烧结坯的密度会迅速上升(＞99％)，此方法工艺过程短，成材率高，成本低，产品的密度高，含氧量低，性能好。
Description
技术领域
本发明涉及金属粉末制备生产领域，特别是涉及钛及钛合金的生产加工领域。
背景技术
用传统的熔铸法生产钛材如图1，首先要将海绵钛及合金熔化后浇铸成大块铸锭，然后进行开坯、锻造，再通过轧制、挤压等方式得到各种钛材，最后机械加工制得产品。这种方式工艺路线长，设备投资大，且钛的熔炼能耗高，损耗高，开坯轧制成材率低，从而导致生产成本高。
而传统粉末冶金法生产钛材如图2，首先将钛及合金熔化后雾化制粉，分级、混合后进行近净成型压制，然后真空烧结。此方法发挥了粉末冶金方法的优势，缩短了工艺流程，提高了成材率，降低了能耗，但熔炼雾化制粉过程中粉体收得率仍然是制约生产成本的瓶颈，且其烧结后所得到的产品密度不够高(＜98％)，含氧量高，因而影响产品性能。若通过热等静压等方式提高其密度，又增加了生产成本。
发明内容
本发明所要解决的是提供一条从钛粉到钛合金制品的低成本高性能的生产工艺路线，
本发明氢化钛粉末制备钛及钛合金制品方法，其特征在于含有以下工艺步骤：
(1)将长期存放的海绵钛进行烘干：烘干必须在真空条件下进行，温度210℃～200℃，时间1hour，真空度1×10-2Pa～1×10-3Pa；
(2)氢化：将海绵钛装入氢化炉内进行氢化：加温通入氢气前须先抽真空，温度200～700℃，时间3hour，炉内氢气压力＞1个大气压，氢气必须经过净化设施进行净化；
(3)破碎：将氢化钛粉末装入球磨机进行机械破碎，破碎后进行分级，破碎过程须在保护气氛下进行；
(4)近净成型：按产品要求取适合粒度等级的氢化钛粉与合金粉末混合后进行近净成型压制，压制参数依产品对密度等性能的要求而定；
(5)真空脱氢烧结：温度350～1350℃分段烧结，时间4～6hour，真空度1×10-2Pa～1×10-4Pa；
(7)制品可根据需要进一步进行加工。
步骤(2)中在氢化过程中海绵钛装炉后先将氢化炉抽真空，真空度达到1×10-2Pa～1×10-4Pa。
步骤(4)的混合须在保护气氛下进行。
本发明采用由海绵钛氢化制成的氢化钛粉代替钛粉制作粉末冶金制品的工艺，首先将海绵钛氢化，将脆性的氢化钛破碎分级后与合金元素混合，然后进行近净成型压制，在真空烧结的过程中完成脱氢。在使用氢化钛粉直接成型的过程中，由于脆性的氢化钛粉的二次破碎，压坯密度比使用钛或钛合金粉时更高，同时避免了钛的氧化，在烧结过程中由于氢化钛的的分解，烧结坯的密度会迅速上升(＞99％).如图3，所生产的钛及钛合金制品密度达到理论密度的99％以上。
本发明方法工艺过程短，成材率高，成本低，产品的密度高，含氧量低，性能好。
附图说明
下面结合附图以实例进一步说明本发明的实质内容，但本发明的内容并不限于此。
图1传统的熔铸法生产钛材方法路线图；
图2传统粉末冶金法生产钛材方法路线图；
图3为本发明的钛粉到钛合金制品的生产工艺路线图。
具体实施方式
本发明结合CP-Ti制品生产实例对实施方式具体描述：
实施例1
原料：根据产品要求，按照GB/T2524-2002(修订版)选用相应等级的海绵钛。长期存放的海绵钛需要进行烘干。烘干必须在真空条件下进行以避免氧化。烘干工艺：温度200℃，时间1hour，真空度1×10-2Pa；
氢化：将海绵钛装入氢化炉内进行氢化。加温通入氢气前须先抽真空，真空度1×10-2Pa。氢化工艺：温度200℃，时间3hour，炉内氢气压力＞1个大气压。氢气必须经过净化设施进行净化；
破碎：将氢化钛粉末装入球磨机进行机械破碎。破碎后进行分级，破碎过程须在保护气氛下进行；
按产品要求取适合粒度等级的氢化钛粉进行近净成型压制。压制参数依产品而定；
真空脱氢烧结：烧结工艺：温度350℃分段烧结，时间4hour，真空度1×10-2Pa。
制品可根据需要进一步进行加工。
实施例2
原料：根据产品要求，按照GB/T2524-2002(修订版)选用相应等级的海绵钛。长期存放的海绵钛需要进行烘干。烘干必须在真空条件下进行以避免氧化。烘干工艺：温度210℃，时间1hour，真空度1×10-3Pa；
氢化：将海绵钛装入氢化炉内进行氢化。加温通入氢气前须先抽真空，真空度1×10-4Pa。氢化工艺：温度700℃，时间3hour，炉内氢气压力＞1个大气压。氢气必须经过净化设施进行净化；
破碎：将氢化钛粉末装入球磨机进行机械破碎。破碎后进行分级，破碎过程须在保护气氛下进行；
按产品要求取适合粒度等级的氢化钛粉进行近净成型压制。压制参数依产品而定；
真空脱氢烧结：烧结工艺：温度1350℃分段烧结，时间6hour，真空度1×10-4Pa。
制品可根据需要进一步进行加工。
实施例3
原料：根据产品要求，按照GB/T2524-2002(修订版)选用相应等级的海绵钛。长期存放的海绵钛需要进行烘干。烘干必须在真空条件下进行以避免氧化。烘干工艺：温度200℃，时间1hour，真空度1×10-2Pa～1×10-3Pa；
氢化：将海绵钛装入氢化炉内进行氢化。加温通入氢气前须先抽真空，真空度1×10-2Pa～1×10-4Pa。氢化工艺：温度200～700℃，时间3hour，炉内氢气压力＞1个大气压。氢气必须经过净化设施进行净化；
破碎：将氢化钛粉末装入球磨机进行机械破碎。破碎后进行分级，破碎过程须在保护气氛下进行；
按产品要求取适合粒度等级的氢化钛粉进行近净成型压制。压制参数依产品而定；
真空脱氢烧结：烧结工艺：温度350～1350℃分段烧结，时间4～6hour，真空度1×10-2Pa～1×10-4Pa。
制品可根据需要进一步进行加工。
Claims (2)
1.一种氢化钛粉末制备钛制品的方法，其特征在于含有以下工艺步骤：
(1)原料：根据产品要求，按照产品要求选用相应等级的海绵钛，长期存放的海绵钛需要进行烘干，烘干必须在真空条件下进行以避免氧化，烘干工艺：温度210℃，时间1hour，真空度1×10-3Pa；
(2)氢化：将海绵钛装入氢化炉内进行氢化，加温通入氢气前须先抽真空，真空度1×10-4Pa，氢化工艺：温度700℃，时间3hour，炉内氢气压力＞1个大气压，氢气必须经过净化设施进行净化；
(3)破碎：将氢化钛粉末装入球磨机进行机械破碎，破碎后进行分级，破碎过程须在保护气氛下进行；
(4)近净成型：按产品要求取适合粒度等级的氢化钛粉进行近净成型压制，压制参数依产品对密度性能的要求而定；
(5)真空脱氢烧结：烧结工艺：温度1350℃分段烧结，时间6hour，真空度1×10-4Pa；
(6)制品根据需要进一步进行加工。
2.一种氢化钛粉末制备钛合金制品的方法，其特征在于含有以下工艺步骤：
(1)原料：根据产品要求，按照产品要求选用相应等级的海绵钛，长期存放的海绵钛需要进行烘干，烘干必须在真空条件下进行以避免氧化，烘干工艺：温度210℃，时间1hour，真空度1×10-3Pa；
(2)氢化：将海绵钛装入氢化炉内进行氢化，加温通入氢气前须先抽真空，真空度1×10-4Pa，氢化工艺：温度700℃，时间3hour，炉内氢气压力＞1个大气压，氢气必须经过净化设施进行净化；
(3)破碎：将氢化钛粉末装入球磨机进行机械破碎，破碎后进行分级， 破碎过程须在保护气氛下进行；
(4)近净成型：按产品要求取适合粒度等级的氢化钛粉与合金粉末混合后进行近净成型压制，压制参数依产品对密度性能的要求而定；
(5)真空脱氢烧结：烧结工艺：温度1350℃分段烧结，时间6hour，真空度1×10-4Pa；
(6)制品根据需要进一步进行加工。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010274240 CN101934373B (zh) | 2010-09-07 | 2010-09-07 | 氢化钛粉末制备钛及钛合金制品工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010274240 CN101934373B (zh) | 2010-09-07 | 2010-09-07 | 氢化钛粉末制备钛及钛合金制品工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101934373A CN101934373A (zh) | 2011-01-05 |
| CN101934373B true CN101934373B (zh) | 2013-06-26 |
Family
ID=43388078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010274240 Active CN101934373B (zh) | 2010-09-07 | 2010-09-07 | 氢化钛粉末制备钛及钛合金制品工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101934373B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113199026A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-08-03 | 北京科技大学 | 硼化钛增强钛基复合材料及其制备方法 |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102407337A (zh) * | 2011-11-24 | 2012-04-11 | 李宝干 | 钛及钛合金粉末冶金异型件制备方法 |
| CN102430759A (zh) * | 2011-12-03 | 2012-05-02 | 常州六九新材料科技有限公司 | 大规模集成电路用高纯度钛粉的制备方法 |
| CN102602888B (zh) * | 2012-03-19 | 2014-04-09 | 上海华友金裕微电子有限公司 | 一种泡沫铝发泡剂氢化钛的生产设备及生产方法 |
| US10189087B2 (en) * | 2013-10-22 | 2019-01-29 | The Boeing Company | Methods of making parts from at least one elemental metal powder |
| CN104525956A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-04-22 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种氢化钛合金粉末的制备方法 |
| CN104550963A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-04-29 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种利用氢化钛合金粉末实现钛合金粉末成型的方法 |
| CN104493185B (zh) * | 2014-12-26 | 2017-06-30 | 岐山迈特钛业有限公司 | 3d打印钛和钛合金球形化专用低氧粉末的制备方法 |
| CN105081314B (zh) * | 2015-09-25 | 2017-05-24 | 上海交通大学 | 一种利用氢化钛粉末制备钛制品的方法 |
| CN105195750A (zh) * | 2015-10-16 | 2015-12-30 | 北京工业大学 | 一种微细低氧氢化钛粉的制备方法 |
| CN107138732A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-09-08 | 北京康普锡威科技有限公司 | 一种低成本、短流程制备3d打印用钛粉的方法 |
| CN107559358B (zh) * | 2017-07-31 | 2020-01-03 | 山东金麒麟股份有限公司 | 一种用于电梯刹车片的粉末冶金材料及用途 |
| CN107760897A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-03-06 | 东北大学 | 以氢化海绵钛为原材料制造钛与钛合金及其零部件的方法 |
| CN109226775B (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-17 | 西北有色金属研究院 | 一种多孔钛膜专用钛粉末或钛合金粉末的制备方法 |
| CN109735742A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-05-10 | 华北理工大学 | 一种含Mo元素的低弹、高强生物医用β钛合金及其制备方法 |
| CN111687409B (zh) * | 2019-03-12 | 2021-10-19 | 中南大学 | 一种钛及钛合金近净成形方法及后续烧结工艺 |
| CN111203531B (zh) * | 2020-03-02 | 2020-09-25 | 北京理工大学 | 一种高致密Ti-Nb-Mo系合金的粉末冶金常压多步烧结方法 |
| CN111763841B (zh) * | 2020-05-21 | 2021-06-29 | 北京科技大学 | 粉末冶金钛或钛合金制品及其短流程制备方法 |
| CN112063869B (zh) * | 2020-08-27 | 2022-04-29 | 吉林大学 | 一种氢辅粉末冶金钛基复合材料的制备方法 |
| CN112453384B (zh) * | 2020-11-10 | 2022-04-15 | 中南大学 | 一种扩散粘接钛粉制备方法 |
| CN114433859B (zh) * | 2022-01-25 | 2023-02-14 | 华中科技大学 | 一种高品质钛合金粉末用电极、其制备和应用 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101337275A (zh) * | 2008-08-08 | 2009-01-07 | 宝鸡市金凯科工贸有限公司 | 微孔钛板制备工艺 |
-
2010
- 2010-09-07 CN CN 201010274240 patent/CN101934373B/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113199026A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-08-03 | 北京科技大学 | 硼化钛增强钛基复合材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101934373A (zh) | 2011-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101934373B (zh) | 氢化钛粉末制备钛及钛合金制品工艺 | |
| CN100567530C (zh) | 一种高性能粉末冶金Mo-Ti-Zr钼合金的制备方法 | |
| CN102717086B (zh) | 一种短流程制备高铌钛铝合金球形微粉的方法 | |
| CN110373561B (zh) | 一种粉末锻造制备高致密度细晶钛合金的方法 | |
| CN108213440B (zh) | 一种钼铼合金管材的制备方法 | |
| CN102390079A (zh) | 高压烧结组合模具及其制备纳米陶瓷的高压快速烧结方法 | |
| CN110964945B (zh) | 一种氧化物弥散强化(ods)钛及钛合金的制备方法 | |
| CN105081314B (zh) | 一种利用氢化钛粉末制备钛制品的方法 | |
| CN101318223B (zh) | 用偏钨酸铵和仲钨酸铵制备高压坯强度钨粉的方法 | |
| CN105478771B (zh) | 一种低成本钼管靶材的制造方法 | |
| CN104263991A (zh) | 一种合金粉末锭高压氧化制备银氧化锡触头材料的方法 | |
| GB2575005A (en) | A process and method for producing titanium and titanium alloy billets, spherical and non-spherical powder | |
| CN106756174A (zh) | 一种高品质铜铬合金的致密化工艺 | |
| WO2012026725A3 (ko) | 고체-기체 반응에 의한 밀스케일과 산화몰리브데늄 분말의 혼합 분말로부터 폐로몰리브데늄 합금 소결체를 제조하는 방법 및 그 방법에 의하여 제조된 소결체 | |
| CN109794598B (zh) | 一种超高纯铼锭的制备方法 | |
| CN104911383A (zh) | 一种制备Al2O3弥散强化铜合金的方法 | |
| CN105132799A (zh) | 一种用于单向轴承的粉末冶金材料及其制备方法 | |
| CN110788318B (zh) | 一种高致密度稀土钨电极的制备方法 | |
| CN105965007A (zh) | 一种采用多气氛辅助烧结制备粉末高速钢的方法 | |
| CN103060760A (zh) | 一种钼钛合金靶材的制备方法 | |
| CN104475747A (zh) | 碳还原法烧结制备高纯钽锭用钽粉的方法 | |
| CN107914016B (zh) | 一种钼条的生产方法 | |
| CN110480003B (zh) | 一种水雾化不锈钢粉末用粘结剂及其应用方法 | |
| CN115106527A (zh) | 基于放电等离子体烧结的高强钛合金零件的多级烧结方法 | |
| CN103602838A (zh) | 铌锆10合金的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 650031 No. 86 Yuantong North Road, Yunnan, Kunming Patentee after: Kunming Metallurgical Research Institute Co.,Ltd. Address before: 650031 No. 86 Yuantong North Road, Yunnan, Kunming Patentee before: KUNMING METALLURGICAL Research Institute |