一種制備鈦鐵合金的燒結工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鐵合金生產技術領域，尤其涉及一種制備鈦鐵合金的燒結工藝。
【背景技術】
[0002]鈦鐵合金，是一種高強度的輕合金，在各方面有著廣泛的應用，作為脫氧劑、合金添加劑，在煉鋼工藝中的脫氧能力遠遠尚于娃、猛，并可減少鋼徒偏析，改善鋼徒質量，提尚收得率，同時可增大鋼的強度、抗腐蝕性和穩定性；用于不銹鋼、工具鋼中高，可改善鑄鐵性能；用于鑄造工業以提尚鑄鐵的耐磨性、溫度性和加工性能等。目如欽鐵合金的傳統制備工藝制備的鈦鐵合金熔點低、密度低、純度低、耐磨性能差，不能滿足鑄鐵行業的應用要求。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種制備鈦鐵合金的燒結工藝，通過控制燒結工藝參數，采用三步燒結法，以控制鈦鐵合金在液相燒結階段的變形，保證鈦鐵合金的密度、純度、內部顯微組織等各種性能要求，制備的鈦鐵合金熔點和密度高，純度高，耐磨能力好。
[0004]為了實現上述目的本發明采用如下技術方案:
[0005]一種制備鈦鐵合金的燒結工藝，包括以下步驟:
[0006](I)備料:按重量百分比稱取以下原料:鈦粉30-50 %、碳粉8-12 %、鐠粉0.3-0.5%、余量為鐵粉；
[0007](2)選粉:使用200目的篩子，對原料粉末進行篩選；
[0008](3)壓制成型:將原料混合3-5小時得到合金粉，然后將合金粉通過冷凍靜壓壓制成型；
[0009](4)燒結:將壓制成型的合金體放入真空燒結爐進行熔煉燒結，分為三個階段:第一階段為爐料加溫階段，溫度為900-95(TC，加溫時間為30-50min;第二階段為化料階段，溫度為1000-1300°C，化料時間為100-120min;第三階段為還原反應階段，溫度為900-1200°C，還原時間為 60-80min。
[0010](5)將燒結后的合金進行時效處理，得到鈦鐵合金。
[0011]優選地，步驟(4)中所述的第一階段為爐料加溫階段，溫度為930°C，加溫時間為50min ;第二階段為化料階段，溫度為120(TC，化料時間為IlOmin ;第三階段為還原反應階段，溫度為1000°C，還原時間為70min。
[0012]與已有技術相比，本發明的有益效果如下:
[0013]本發明的制備鈦鐵合金的燒結工藝，通過控制燒結工藝參數，采用三步燒結法，以控制鈦鐵合金在液相燒結階段的變形，保證鈦鐵合金的密度、純度、內部顯微組織等各種性能要求，制備的鈦鐵合金熔點和密度高，純度高，耐磨能力好。
【具體實施方式】
[0014]以下結合實施例對本發明作進一步的說明，但本發明不僅限于這些實施例，在未脫離本發明宗旨的前提下，所作的任何改進均落在本發明的保護范圍之內。
[0015]實施例1:
[0016]一種制備鈦鐵合金的燒結工藝，包括以下步驟:
[0017](I)備料:按重量百分比稱取以下原料:鈦粉30%、碳粉8%、鐠粉0.5%、余量為鐵粉；
[0018](2)選粉:使用200目的篩子，對原料粉末進行篩選；
[0019](3)壓制成型:將原料混合3小時得到合金粉，然后將合金粉通過冷凍靜壓壓制成型；
[0020](4)燒結:將壓制成型的合金體放入真空燒結爐進行熔煉燒結，分為三個階段:第一階段為爐料加溫階段，溫度為90(TC，加溫時間為50min ;第二階段為化料階段，溫度為1000°C，化料時間為120min ;第三階段為還原反應階段，溫度為1200°C，還原時間為60min。
[0021](5)將燒結后的合金進行時效處理，得到鈦鐵合金。
[0022]本實施例1制備的鈦鐵合金的熔點為1550°C，密度為6000Kg/m3。
[0023]實施例2:
[0024]一種制備鈦鐵合金的燒結工藝，包括以下步驟:
[0025](I)備料:按重量百分比稱取以下原料:鈦粉40%、碳粉10%、鐠粉0.4%、余量為鐵粉；
[0026](2)選粉:使用200目的篩子，對原料粉末進行篩選；
[0027](3)壓制成型:將原料混合4小時得到合金粉，然后將合金粉通過冷凍靜壓壓制成型；
[0028](4)燒結:將壓制成型的合金體放入真空燒結爐進行熔煉燒結，分為三個階段:第一階段為爐料加溫階段，溫度為930°C，加溫時間為50min ;第二階段為化料階段，溫度為1200°C，化料時間為IlOmin ;第三階段為還原反應階段，溫度為1000°C，還原時間為70min。
[0029](5)將燒結后的合金進行時效處理，得到鈦鐵合金。
[0030]本實施例2制備的鈦鐵合金的熔點為1730°C，密度為6200Kg/m3。
[0031]實施例3:
[0032]一種制備鈦鐵合金的燒結工藝，包括以下步驟:
[0033](I)備料:按重量百分比稱取以下原料:鈦粉50%、碳粉12%、鐠粉0.3%、余量為鐵粉；
[0034](2)選粉:使用200目的篩子，對原料粉末進行篩選；
[0035](3)壓制成型:將原料混合5小時得到合金粉，然后將合金粉通過冷凍靜壓壓制成型；
[0036](4)燒結:將壓制成型的合金體放入真空燒結爐進行熔煉燒結，分為三個階段:第一階段為爐料加溫階段，溫度為950°C，加溫時間為30min ;第二階段為化料階段，溫度為1300°C，化料時間為10min ;第三階段為還原反應階段，溫度為900°C，還原時間為80min。
[0037](5)將燒結后的合金進行時效處理，得到鈦鐵合金。
[0038]本實施例3制備的鈦鐵合金的熔點為1630°C，密度為6150Kg/m3。
【主權項】
1.一種制備鈦鐵合金的燒結工藝，其特征在于:包括以下步驟: (1)備料:按重量百分比稱取以下原料:鈦粉30-50%、碳粉8-12%、鐠粉0.3-0.5%,余量為鐵粉； (2)選粉:使用200目的篩子，對原料粉末進行篩選； (3)壓制成型:將原料混合3-5小時得到合金粉，然后將合金粉通過冷凍靜壓壓制成型； (4)燒結:將壓制成型的合金體放入真空燒結爐進行熔煉燒結，分為三個階段:第一階段為爐料加溫階段，溫度為900-95(TC，加溫時間為30-50min ;第二階段為化料階段，溫度為1000-1300°C，化料時間為100-120min ;第三階段為還原反應階段，溫度為900-1200°C，還原時間為60_80min。 (5)將燒結后的合金進行時效處理，得到鈦鐵合金。
2.根據權利要求1所述的制備鈦鐵合金的燒結工藝，其特征在于:步驟(4)中所述的第一階段為爐料加溫階段，溫度為930°C，加溫時間為50min ;第二階段為化料階段，溫度為1200°C，化料時間為IlOmin ;第三階段為還原反應階段，溫度為1000°C，還原時間為70min。
【專利摘要】本發明公開了一種制備鈦鐵合金的燒結工藝，包括步驟：(1)備料：按重量百分比稱取原料：鈦粉30-50％、碳粉8-12％、鐠粉0.3-0.5％、余量為鐵粉；(2)選粉：用200目篩子對原料進行篩選；(3)壓制成型：將原料混合得合金粉，將合金粉通過冷凍靜壓壓制成型；(4)燒結：將成型的合金體放入真空燒結爐進行熔煉，分三個階段：第一階段為爐料加溫階段，溫度900-950℃，加溫時間30-50min；第二階段為化料階段，溫度1000-1300℃，化料時間100-120min；第三階段為還原反應階段，溫度900-1200℃，還原時間60-80min。(5)時效處理得到鈦鐵合金。本發明的制備鈦鐵合金的燒結工藝，通過控制燒結工藝參數，采用三步燒結法，保證鈦鐵合金的密度、純度、內部顯微組織等各種性能要求，制備的鈦鐵合金熔點和密度高，純度高，耐磨能力好。
【IPC分類】C22C33-02, C22C1-04, C22B1-16
【公開號】CN104694739
【申請號】CN201510063742
【發明人】梅百榮
【申請人】銅陵百榮新型材料鑄件有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月6日