[发明专利]高品质铝锡中间合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及钛合金的制备，具体说是一种用于钛合金制备的高品质铝锡中间合金及其制备方法。

背景技术

近年来，钛及钛合金的材料科技发展非常迅速，对钛及钛合金的材料品质要求也越来越高，因此对其加入的中间合金要求也非常高，现有制备中间合金的方法采用户外点火的方法（热还原的方法），其中加入的辅助物品对中间合金的品质有较大影响，而且点火时冒出的烟雾污染环境，不环保，对现代钛合金生产多样化的要求满足不够，因此有必要改进。

发明内容

本发明目的在于提供一种成本低、品质高的铝锡中间合金及其制备方法。

本发明采用的技术方案：高品质铝锡中间合金，按重量百分比计合金组份为Sn15-40％，余量为Al。

优选地按重量百分比计合金组份为，Sn30％，杂质元素含量C＜0.02％，余量为Al。

还提供一种高品质铝锡中间合金的制备方法，包括下述步骤：

1）备料：配锡重量比15-40％，余量为铝；

2）装炉：把配好的料装入真空中频感应炉中；

3）熔炼：当真空中频感应炉的炉内真空度达到2.0Pa时送电熔炼，加热温度350℃-700℃，保温30-55分钟；

4）冷却：熔炼完后，在炉内充氩气，将金属液浇铸模具中冷却20-30分钟即可出炉；

5）出炉：冷却后，破真空打开炉盖，取出合金；

6）表面处理：合金冷却后，对其表面进行扒皮处理；

7）样品分析：送样分析，合格后进行车削加工；

8）磁选包装：对铝锡合金屑进行挑选、磁选，然后装入有塑料袋的容器中；

9）取样分析。

本发明与现有技术相比的优点：

1、制备的中间合金品质高，以往制备中间合金时用点火（热还原的方法）的办法，其中加入的辅助物品对中间合金的品质有较大影响，采用本发明制备的中间合金杂质含量非常低，为高品质钛合金的制备奠定良好的基础；

2、本发明环保且简单易行，该方法在真空条件下熔炼，不点火、不冒烟、非常的环保，符合现代社会的要求；

3、本发明制备的中间合金均匀化程度高，由于中频感应炉自带电磁搅拌技术，所以合金化均匀度非常高；

4、本发明周期快、时间短、可大批量生产，从装炉到出炉90分钟左右即可，且不需长时间冷却，可批量大规模生产。

具体实施方式

本发明是用纯铝、纯锡两种金属，通过真空中频感应炉设备，熔炼获得高品质中间合金。

实施工艺路线如下：备料→装炉→抽真空熔炼→浇铸→冷却→出炉→表面处理→样品分析→车屑→磁选→包装。

实施例一：

1、备料：取锡块40％，余量为铝块或铝豆，将表面清洗干净，晾干装入真空中频感应炉中；

2、熔炼：装好炉后，盖好炉盖，开始抽真空，当炉内真空度达到2Pa左右时，开始送电熔炼，熔炼温度为350℃-700℃，时间为30-55分钟；

3、浇铸：熔炼完后把合金浇入模具中。

4）冷却：熔炼完后，在炉内充氩气，将金属液浇铸模具中冷却20-30分钟即可出炉；

5）出炉：冷却后，破真空打开炉盖，取出合金；

6）表面处理：合金冷却后，对其表面进行扒皮处理；

7）样品分析：送样分析，合格后进行车削加工；

8）磁选包装：对铝锡合金屑进行挑选、磁选，然后装入有塑料袋的铁桶中。

9、取样分析：经化验分析结果为Sn：39.48％，C：0.013％，余量为AI。

实施例二：

操作方法与实施例一相同，不同之处在于原料Sn35％,Al为余量；分析结果Sn:34.61％,C:0.008％，余量为AI。

实施例三：

操作方法与实施例一相同，不同之处在于原料Sn30％，Al为余量；分析结果Sn：29.83％，C：0.011％，余量为AI。

实施例四：

操作方法与实施例一相同，不同之处在于原料Sn25％,Al为余量；分析结果Sn：24.69％，C：0.012％。

实施例五：

操作方法与实施例一相同，不同之处在于原料Sn20％,Al为余量

分析结果Sn：19.76％  C：0.010％

铝锡合金性能：通过上述方法制备的铝锡中间合金，成份均匀，品质稳定，本方法对大气没有污染，（无烟、无虫、无明火）也不会像点火法生产的一样会有Cu、Mg、K、Cl等杂质元素进入合金形成品质降低。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。