本發(fā)明涉及合金金屬熔煉,尤其涉及一種短流程ti-x合金熔煉用分布式電極塊及熔煉方法。
背景技術(shù):
1、金屬合金是一種由一種金屬與另一種或幾種金屬或非金屬經(jīng)過(guò)混合熔化,冷卻凝固后得到的具有金屬性質(zhì)的固體產(chǎn)物(鑄錠)。由于合金金屬集成各個(gè)元素的優(yōu)點(diǎn),因而合金金屬的整體性能相較于單金屬具有更好的提高,在多個(gè)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用,如鈦合金因其高強(qiáng)度、低密度、良好的耐腐蝕性和高溫性能等特點(diǎn),在航空航天領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域、化工領(lǐng)域、海洋工程領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域等被廣泛應(yīng)用;鋁合金可應(yīng)用在航空航天、交通運(yùn)輸、建筑等領(lǐng)域;銅合金具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,廣泛用于電氣設(shè)備的制造,如電線、電纜、母線、開關(guān)等。不同合金金屬因其獨(dú)特的性能在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。隨著科技的進(jìn)步和工業(yè)的發(fā)展,合金金屬的應(yīng)用范圍還將不斷擴(kuò)大和深化。
2、目前合金金屬的成型是將兩種及以上金屬原料在混合后通過(guò)熔煉爐加以熔煉,后冷卻凝固成合金鑄錠,而不同金屬原料的特性不同,如密度、熔點(diǎn)、分布性(流動(dòng)性)等不相同,因而在熔煉時(shí),不同金屬之間的成分均勻性不足,而合金(如目前被廣泛應(yīng)用的鈦合金)熔煉的成分均勻性對(duì)其成品材料的性能起到了決定性作用。目前為了得到高均勻性的合金材料,經(jīng)過(guò)多次反復(fù)熔煉的方法制造,通常的熔煉次數(shù)超過(guò)3次,成本也顯著增加。同時(shí)過(guò)多次數(shù)的熔煉還會(huì)導(dǎo)致金屬原料內(nèi)部組織性能的下降,影響成型后合金的機(jī)械性能等,同時(shí)多次熔煉還伴隨有內(nèi)部組織缺陷數(shù)量的增多,如裂紋、氣孔、夾渣等缺陷類型,反而降低合金金屬的綜合性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述存在的問(wèn)題,本發(fā)明旨在提供一種短流程ti-x合金熔煉用分布式電極塊及熔煉方法,其將x電極分布于輔助電極內(nèi),在一次熔煉時(shí)即可達(dá)到成分均勻的效果,縮減了熔煉次數(shù),降低了成本,同時(shí)降低合金多次熔煉時(shí)導(dǎo)致的裂紋、氣孔、夾渣等缺陷,提高合金的整體性能。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:一種短流程ti-x合金熔煉用分布式電極塊,其特征在于:該分布式電極塊包括ti電極塊和x電極塊,所述x電極塊以熔煉時(shí)流動(dòng)性的行程為間距均勻布置在所述ti電極塊中。
3、優(yōu)選的,所述分布式電極塊沿其長(zhǎng)度方向?qū)⑺鰐i電極塊分割為若干個(gè)單體ti電極塊,在每個(gè)所述單體ti電極塊中均分布有所述x電極塊,并且所述x電極塊未與單體ti電極塊底面相接。
4、優(yōu)選的,所述ti電極塊密度小于所述x電極塊密度。
5、優(yōu)選的,所述ti電極塊熔點(diǎn)大于所述x電極塊熔點(diǎn)。
6、優(yōu)選的,所述x電極塊設(shè)置為與單體ti電極塊配合的倒錐形結(jié)構(gòu)。
7、一種短流程ti-x合金熔煉用分布式電極塊的熔煉方法,其特征在于,包括以下步驟:
8、s1、將ti金屬原料壓制成具有嵌入x電極塊凹槽的ti電極塊,同時(shí)將x金屬原料壓制成嵌入至ti電極塊的凹槽中的x電極塊;
9、s2、將壓制成型的x電極塊嵌入至ti電極塊的凹槽中,并通過(guò)焊接成型x電極塊在ti電極塊中分布的整體結(jié)構(gòu)的分布式電極塊;
10、s3、將分布式電極塊吊裝放入至熔煉爐中熔煉,成型ti-x合金鑄錠。
11、優(yōu)選的,在步驟s1中,所述ti電極塊沿長(zhǎng)度方向分割為若干個(gè)單體ti電極塊,且所述凹槽未與單體ti電極塊底面相接。
12、本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的分布式輔助電極在電極制造時(shí)將x電極分布于輔助電極內(nèi),在一次熔煉時(shí)即可達(dá)到成分均勻的效果,縮減了熔煉次數(shù),降低了成本,適合批量化生產(chǎn)制造。
13、同時(shí)在縮減熔煉次數(shù)后,降低合金金屬中的裂紋、氣孔、夾渣等缺陷,提高合金金屬的整體性能。以及本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)的分布式電極結(jié)構(gòu)還解決因不同金屬的密度、熔點(diǎn)而造成合金的分布性較差、熔點(diǎn)低的金屬氣化造成的配比不足的問(wèn)題。
1.一種短流程ti-x合金熔煉用分布式電極塊,其特征在于:該分布式電極塊包括ti電極塊和x電極塊,所述x電極塊以熔煉時(shí)流動(dòng)性的行程為間距均勻布置在所述ti電極塊中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式電極塊,其特征在于:所述分布式電極塊沿其長(zhǎng)度方向?qū)⑺鰐i電極塊分割為若干個(gè)單體ti電極塊,在每個(gè)所述單體ti電極塊中均分布有所述x電極塊,并且所述x電極塊未與單體ti電極塊底面相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分布式電極塊,其特征在于:所述ti電極塊密度小于所述x電極塊密度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分布式電極塊,其特征在于:所述ti電極塊熔點(diǎn)大于所述x電極塊熔點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分布式電極塊,其特征在于:所述x電極塊設(shè)置為與單體ti電極塊配合的倒錐形結(jié)構(gòu)。
6.一種短流程ti-x合金熔煉用分布式電極塊的熔煉方法,其特征在于,包括以下步驟:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熔煉方法,其特征在于:在步驟s1中,所述ti電極塊沿長(zhǎng)度方向分割為若干個(gè)單體ti電極塊,且所述凹槽未與單體ti電極塊底面相接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熔煉方法,其特征在于:所述凹槽設(shè)置為與x電極塊配合的倒錐形結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熔煉方法,其特征在于:所述ti電極塊密度小于所述x電極塊密度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熔煉方法,其特征在于:所述ti電極塊熔點(diǎn)大于所述x電極塊熔點(diǎn)。