[发明专利]一种提高AlV55合金成品率的方法

说明书

本发明公开了一种提高AlV55合金成品率的方法，属于冶金技术领域。本发明为解决目前AlV55合金成品率偏低、生产成本高的技术问题，提供了一种提高AlV55合金成品率的方法，包括：a、将V₂O₅、Al和AlV55碎合金混合均匀后倒入反应器，引发反应，旋转反应器，惰性气体下进行反应；b、反应结束后，进行水冷，水冷后停止旋转，55～65h后打开反应器，去渣后得到AlV55合金。本发明方法采用高纯原料和本渣打结，使AlV55合金的杂质元素满足标准要求，并且控制反应转速、加快合金液冷却速度，避免了生成过多的脆性相和偏析相，将AlV55合金的成品率提高到75％以上，具有广阔的市场应用前景。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种提高AlV55合金成品率的方法。

背景技术

AlV55合金作为钛合金的一种重要添加剂，可用来改善钛合金性能，使之在强度、韧性、成形性、耐腐蚀、耐高温等方面更具优势，是当前继钒在钢中应用之后的第二大应用领域，可用来制造水上飞机、滑翔机、汽车发动机系统、汽车底盘部件、高尔夫球杆和医疗器材等。随着我国经济的迅速发展和人民消费水平的不断提升，我国的国防实力、宇航实力显著增强，应用于民用工业和航空航天领域的钛合金出现了大幅度的增长势头。

我国主要采用AlV55合金制备Ti-6Al-4V合金，所以市场需求量很大，但采用一步法制备AlV55合金的成品率却普遍不高，虽然不合格产品可回炉充当冷却剂，在总钒量上损失不大，但生产成本却一直居高不下。文章《铝热还原法制备AlV55合金的研究》发现了这个问题，但也只是建议从提高V含量入手，没有其它更具体的技术细节，且其AlV55合金成品率仍偏低。

发明内容

本发明要解决是目前AlV55合金成品率偏低、生产成本高的技术问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是提供了一种提高AlV55合金成品率的方法，该方法包括以下步骤：

a、将V₂O₅、Al和AlV55碎合金混合均匀后倒入反应器，引发反应，旋转反应器，惰性气体下进行反应；

b、反应结束后，进行水冷，水冷后停止旋转，55～65h后打开反应器，去渣后得到AlV55合金。

其中，上述所述的提高AlV55合金成品率的方法中，步骤a中，所述V₂O₅、Al和AlV55碎合金的质量比为1：0.876～0.884：0.135～0.143。

其中，上述所述的提高AlV55合金成品率的方法中，步骤a中，所述V₂O₅的纯度为不小于99％，Si≤0.15％，Fe≤0.07％。

其中，上述所述的提高AlV55合金成品率的方法中，步骤a中，所述Al的纯度为不小于99％。

其中，上述所述的提高AlV55合金成品率的方法中，步骤a中，所述AlV55碎合金中V质量含量为59％～59.5％。

其中，上述所述的提高AlV55合金成品率的方法中，步骤a中，所述V₂O₅的粒度≤120目。

其中，上述所述的提高AlV55合金成品率的方法中，步骤a中，所述Al的粒度≤80目。

其中，上述所述的提高AlV55合金成品率的方法中，步骤a中，所述AlV55碎合金的粒度不超过10mm。

其中，上述所述的提高AlV55合金成品率的方法中，步骤a中，采用引燃镁条或钛丝电打火引发反应。

其中，上述所述的提高AlV55合金成品率的方法中，步骤a中，所述旋转反应器的转速为13～17r/min。