[发明专利]一种超大规格Ti80合金铸锭及其制备方法

权利要求书

1.一种超大规格Ti80合金铸锭，其特征在于，各元素质量百分比为：Al：6.0％～6.5％，Nb：2.8％～3.3％，Zr：1.9％～2.4％，Mo：0.9％～1.4％，O：0.05～0.13％，其余为Ti，各组分的质量百分比之和为100％。

2.根据权利要求1所述的超大规格Ti80合金铸锭，其特征在于，各元素质量百分比为：Al：6.0％，Nb：2.8％，Zr：1.9％，Mo：0.9％，O：0.05％，其余为Ti，各组分的质量百分比之和为100％。

3.根据权利要求1所述的超大规格Ti80合金铸锭，其特征在于，各元素质量百分比为：Al：6.5％，Nb：3.3％，Zr：2.4％，Mo：1.4％，O：0.13％，其余为Ti，各组分的质量百分比之和为100％。

4.根据权利要求1所述的超大规格Ti80合金铸锭，其特征在于，各元素质量百分比为：Al：6.3％，Nb：3.0％，Zr：2.2％，Mo：1.1％，O：0.08％，其余为Ti，各组分的质量百分比之和为100％。

5.如权利要求1-4任一项所述超大规格Ti80合金铸锭的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1)混料：选取海绵钛、海绵锆、铌钛合金、铝钼合金、纯铝和二氧化钛作为原料，按Ti80合金铸锭各元素质量百分比要求进行配料计算，分别称取上述组分的原料，采用混合布料方法进行混料；

2)自耗电极压制及焊接：将步骤1)混合好的原料压制为电极块，并采用等离子焊箱将压制好的电极块焊接为自耗电极；

3)熔炼：将步骤2)中的自耗电极放入真空自耗电弧炉内进行第一次熔炼得到一次铸锭，将一次铸锭作为二次电极放入真空自耗电弧炉内进行第二次熔炼得到二次铸锭，然后将二次铸锭作为三次电极放入真空自耗电弧炉内进行第三次熔炼得到成品铸锭。

6.根据权利要求5所述超大规格Ti80合金铸锭的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中压制电极的压强≥20MPa，保压时间≥3s；所述步骤2)中的等离子焊箱采用非钨极氩气保护等离子焊箱，焊接电流≥250A，焊接电压≥40V。

7.根据权利要求5所述超大规格Ti80合金铸锭的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中第一次熔炼，具体的工作参数为：结晶器规格Φ640～Φ720mm，熔前真空度≤5Pa，漏气率≤2Pa/min，熔炼电压为25～40V，熔炼电流15～30KA，稳弧电流采用直流10～25A，熔炼后冷却时间≥4h。

8.根据权利要求5所述超大规格Ti80合金铸锭的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中第二次熔炼，具体的工作参数为：结晶器规格Φ820mm～Φ920mm，熔前真空度≤5.0Pa，漏气率≤2Pa/min，熔炼电压28～45V，熔炼电流20～38kA；稳弧电流采用交流8～28A，熔炼后冷却时间≥6h。

9.根据权利要求5所述超大规格Ti80合金铸锭的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中第三次熔炼，具体的工作参数为：结晶器规格Φ1020mm～Φ1080mm，熔前真空度≤2Pa，漏气率≤1Pa/min，熔炼电压30～48V，熔炼电流22～40kA；稳弧电流采用交流10～30A，熔炼后冷却时间≥10h，制得10-13吨级的超大规格Ti80合金铸锭。

10.根据权利要求5所述超大规格Ti80合金铸锭的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中每次熔炼完成后得到的铸锭都需要车床上做平头、平底处理后，再掉头进行下一次熔炼。