CN1097472A - 铝-钛-硼中间合金的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种铝—钛—硼中间合金的生产工艺,它采用碱
性冰晶石粉作为海绵钛的催化剂,降低了冰晶石粉与
海绵钛作用时所产生的粘性,并且使溶炼温度降低至
1000℃以下,采用氟化钙作为稠化剂,使得清渣比较
容易。本发明所生产的中间合金中TiAl3呈均匀块
状分布,TiB2均匀弥散地分布在铝的基体中,因此合
金晶粒小,组织均匀,另外本发明可使用各种通用设
备,工艺比较容易控制。
Description
本发明涉及一种有关铝-钛-硼中间合金的生产工艺。
法国21433439,1972年专利文件中介绍了一种铝-钛-硼中间合金的生产工艺,它是将熔融的钛与铝的混合物及熔融硼与铝的混合物在1000℃以上的高温条件下混合,来制取铝-钛-硼中间合金。这种生产工艺在熔融及混合过程中需要二台熔炼炉同时作业,因此生产工艺比较复杂,生产成本也较高。英国802071,1975年及瑞士395549,1965年两篇专利文件中介绍的铝-钛-硼中间合金的生产工艺是将铝加热熔化,在强烈的搅拌下加入氟硼酸钾和氟钛酸钾,这种方法也称氟盐法,这种方法生产的铝钛硼中间合金中的钛是以氟钛酸钾的形式加入的,因此很容易产生针状或棒状的三铝化钛化合物,使合金的组织变粗,影响其使用性能。
本发明的目的是提供一种新的铝-钛-硼中间合金的生产工艺,它可以使设备简化,成本降低,并可以使合金组织细小、均匀。
本发明的目的是通过以下工艺步骤实现的:
1、配料计算;
2、熔化铝锭,并将石墨钟罩浸入铝液中加热;
3、加覆盖剂;
4、将氟硼酸钾用铝箔包好,每包0.5-1公斤,
用钟罩将每包氟硼酸钾依次加入到铝液中;
5、将碱性冰晶石粉与海绵钛混合均匀,用铝箔包好,每包0.5-1公斤,用钟罩将各包依次加入到铝液中;
6、搅拌约20-30分钟,使氟硼酸钾与海绵钛充分接触,溶解;
7、清除铝液表面的液体覆盖物;
8、加入氟化钙,搅拌,然后清除;
9、用钟罩加入用铝箔包好的六氯乙烷进行除气;
10、再次清渣;
11、静置20分钟;
12、浇注。
本发明所使用的冰晶石粉是采用氟化铝(AlF3)和氟化钠(NaF)混合而成,其混合比例为:
NaF:AlF3>3
最佳PH值为10-12。
本发明的优点是:(1)合金中的TiAl3化合物呈块状分布,TiB2化合物均匀弥散地分布在铝的基体中,因此合金晶粒小,组织均匀;(2)采用碱性冰晶石粉可以改善Na3AlF6与海绵钛作用所产生的粘性,同时冰晶石粉起催化剂作用,可以使熔炼温度降低至1000℃以下;(3)采用一台熔炼炉,设备简单,工艺容易控制。由于采用氟化钙稠化剂,所以使清渣较容易。
本发明可生产的合金成份范围:
Al-1~6%Ti-0.18~2%B
以下是本发明的具体实施例:
实施例一
1、合金组份:
Al-2.7~3.3%Ti-0.9~1.5%B
使用设备:300#石墨坩埚炉。
2、将60公斤纯铝投入炉中加热熔化,并将石墨钟罩加入铝液中加热。
3、加覆盖剂。
将总重量为2公斤、NaCl与KCl各50%的覆盖剂加入铝液中,防止氧化、吸气、挥发。
4、当铝液温度达到840-850℃时,加入KBF4,总重量8.15公斤,用铝箔以每包0.5-1公斤包好,依次用钟罩加入。
5、加碱性冰晶石粉及海绵钛,总重量为3.6公斤,海绵钛与冰晶石粉的重量比为1∶1,加入温度为900℃,加入方法与加KBF4一样。
6、搅拌20-30分钟。
由于各合金元素的比重不一致,所以会出现沉淀现象,造成合金成份的不一致,因此搅拌要充分。
7、清除溶渣及溶剂。
8、加入CaF(重量)
将CaF加入后进行搅拌,然后进一步清渣。
9、除气
将六氯乙烷(重量)用铝箔包好(每包),用钟罩加入,进行除气精炼,约15分钟。
10、再次清渣。
11、静置20分钟。
12、以快速冷却的方法进行浇注。
实施例二
1、合金组份:
Al-4.5~5.5%Ti-0.8~1.5%B
使用设备:低频感应炉。
2、将60公斤纯铝投入炉中加热熔化,并将石墨钟罩加入铝液中加热。
3、加覆盖剂。
将总重量为2公斤、45%NaCl-40NaF-15%Na3AlF6。
4、当铝液温度达到840-850℃时,加入KBF4,总重量8.35公斤,用铝箔以每包0.5-1公斤包好,依次用钟罩加入。
5、加碱性冰晶石粉及海绵钛,总重量为6公斤,海绵钛与冰晶石粉的重量比为1∶1,加入温度为900℃,加入方法与加KBF4一样。
6、搅拌20-30分钟。
由于各合金元素的比重不一致,所以会出现沉淀现象,造成合金成份的不一致,因此搅拌要充分。
7、清除溶渣及溶剂。
8、加入CaF(重量)
将CaF加入后进行搅拌,然后进一步清渣。
9、除气
将六氯乙烷(重量)用铝箔包好(每包),用钟罩加入,进行除气精炼,约15分钟。
10、再次清渣。
11、静置20分钟。
12、以快速冷却的方法进行浇注。
Claims (3)
1、一种铝-钛-硼中间合金的生产工艺,其特征是:它是通过以下工艺步骤实现的:
(1)、配料计算;
(2)、熔化铝锭,并将石墨钟罩浸入铝液中加热;
(3)、加覆盖剂;
(4)、将氟硼酸钾用铝箔包好,每包0.5-1公斤,
用钟罩将每包氟硼酸钾依次加入到铝液中;
(5)、将碱性冰晶石粉与海绵钛混合均匀,用铝箔包好,每包0.5-1公斤,用钟罩将各包依次加入到铝液中;
(6)、搅拌约20-30分钟,使氟硼酸钾与海绵钛充分接触,溶解;
(7)、清除铝液表面的液体覆盖物;
(8)、加入氟化钙,搅拌,然后清除;
(9)、用钟罩加入用铝箔包好的六氯乙烷进行除气;
(10)、再次清渣;
(11)、静置20分钟;
(12)、浇注。
2、根据权利要求1所述的生产工艺,其特征是:冰晶石粉是采用氟化铝(AlF3)和氟化钠(NaF)混合而成,其混合比例为:NaF:AlF3>3。
3、根据权利要求1所述的生产工艺,其特征是:冰晶石粉的最佳PH值为10-12。
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CN 93112079 CN1097472A (zh) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 铝-钛-硼中间合金的生产工艺 |
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- 1993-07-16 CN CN 93112079 patent/CN1097472A/zh active Pending
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