[发明专利]一种钛及钛合金型合金钢配方

说明书

本发明公开了一种钛及钛合金型合金钢配方，所述各组分的重量比份：钛200‑500份，碳50‑80份，硅10‑30份，锰5‑8份，磷0.2‑0.8份，镁0.1‑0.6份，稀土10‑50份，铁10‑20份，铝5‑10份，铜3‑8份，砷1‑6份，钪3‑8份，银1‑5份。本发明的钛及钛合金型合金钢具有质量轻，硬度高，光泽度好，抗冲击性强，在低温情况下仍然具有较强的延展性，并且具有耐腐蚀性能，可锻造不同轻质精密设备部件。

技术领域

本发明涉及一种新型合金的配方，特别是一种钛及钛合金型合金钢配方。

背景技术

钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并得到了实际应用。

第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金，由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好，而成为钛合金工业中的王牌合金，该合金使用量已占全部钛合金的75％～85％。其他许多钛合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。

20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。A2(Ti3Al)和r(TiAl)基合金的出现，使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端(风扇和压气机)向发动机的热端(涡轮)方向推进。结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。

另外，20世纪70年代以来，还出现了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形状记忆合金，并在工程上获得日益广泛的应用。

世界上已研制出的钛合金有数百种，最著名的合金有20～30种，如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等[2,4]。

据相关统计数据，2012年我国化工行业用钛量达2.5万吨，比2011年有所减少。这是自2009年以来，我国化工用钛市场首次出现负增长。近些年来，化工行业一直是钛加工材最大的用户，其用量在钛材总用量的占比一直保持在50％以上，2011年占比高达55％。但随着经济陷入低迷期，化工行业不但新建项目明显减少，同时还将面临产业结构调整，部分产品新建产能受到控制，落后产能也将逐步淘汰的境地。受此影响，其对钛加工材用量的萎缩也变得顺理成章。在此之前，便有业内人士预测化工行业用钛量在2013～2015年间达到峰值。以当前市场表现看来，2012年整体经济的疲软有可能使得化工用钛的衰退期提前。

现有的钛合金型合金钢，硬度受温度影响较大，并且光泽度差，并且低温情况下抗冲击强度差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钛及钛合金型合金钢配方，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种钛及钛合金型合金钢配方，所述各组分的重量比份：钛200-500份，碳50-80份，硅10-30份，锰5-8份，磷0.2-0.8份，镁0.1-0.6份，稀土10-50份，铁10-20份，铝5-10份，铜3-8份，砷1-6份，钪3-8份，银1-5份。

作为本发明进一步的方案：所述各组分的重量比份：钛200份，碳50份，硅10份，锰5份，磷0.2份，镁0.1份，稀土10份，铁10份，铝5份，铜3份，砷1份，钪3份，银1份。