[发明专利]TA19钛合金及其熔炼方法

说明书

本发明涉及钛合金技术领域，具体涉及TA19钛合金及其熔炼方法，包括将金属物料加入电子束冷床炉中进行熔炼，包括以下步骤：(1)将含有钛、铝、锡、钼、硅和锆的金属物料分别压制成头排块料、正常块料和尾排块料；(2)将头排块料、正常块料和尾排块料依次放入在电子束冷床炉中进行熔炼；所述头排块料中铝的含量为7.13～7.74wt％，锡的含量为2.13～2.4wt％；所述正常块料中铝的含量为6.92～7.21wt％，锡的含量为2.13～2.33wt％；所述尾排块料中铝的含量为7.13～7.74wt％，锡的含量为2.13～2.4wt％。本发明采用一次熔融法制备TA19钛合金，降低了生产成本，且得到的TA19钛合金中铝元素和锡元素分布均匀性好，杂质含量低，满足国标GB/T 5193‑2007的要求。

技术领域

本发明涉及钛合金技术领域，具体涉及TA19钛合金及其熔炼方法。

背景技术

TA19钛合金的名义成分为Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.1Si，它具有高强度、高韧性和良好的抗蠕变性能，主要工作温度为470℃～550℃，用于制作航空发动机以及航空发动机的风扇圆盘、压气机盘、叶片、机匣。

传统的钛合金熔炼方法是通过真空自耗电弧炉(VAR)进行熔炼，钛合金的熔炼电流小，熔池浅，且熔液的保留时间短，从而难以除去铸锭中的高、低密度夹杂，影响铸锭成分的均匀性，导致产品的稳定一致性较差；此外，由于真空自耗电弧炉在熔炼多元复杂合金方面的固有劣势，很难制备出完全纯净、均匀的高品质铸锭，所以为了提高合金最终的性能和探伤水平，在钛合金铸锭的后续加工工艺上也较为复杂，需要进行2～4次熔炼，过程控制相对严格，以最大限度的弱化和调节原始铸锭熔炼的不足，但是目前生产的航空用TA19钛合金依然存在内部元素分布稳定性差的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种TA19钛合金及其熔炼方法，通过该制备方法制备得到的TA19钛合金具有元素分布均匀、产品稳定一致性好的优点。

为解决上述技术问题，本发明提供一种TA19钛合金的熔炼方法，包括将金属物料加入电子束冷床炉中进行熔炼，包括以下步骤：

(1)将含有钛、铝、锡、钼、硅和锆的金属物料分别压制成头排块料、正常块料和尾排块料；

(2)将头排块料、正常块料和尾排块料依次放入在电子束冷床炉中进行熔炼；

所述头排块料中铝的含量为7.13～7.74wt％，锡的含量为2.13～2.4wt％；

所述正常块料中铝的含量为6.92～7.21wt％，锡的含量为2.13～2.33wt％；

所述尾排块料中铝的含量为7.13～7.74wt％，锡的含量为2.13～2.4wt％。

本发明还提供一种根据上述熔炼方法熔炼得到的TA19钛合金。

通过上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

(1)本发明提供的制备方法中，采用只进行一步熔融就能制备得到 TA19钛合金，工艺简单；

(2)本发明得到的TA19钛合金中铝元素和锡元素分布均匀性好，杂质含量低。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例中采用的电子束冷床炉的结构示意图；

图2是本发明实施例中采用的电子束冷床炉的熔炼区域的结构示意图；