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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2014.08.013钒铝合金真空精炼试验陈海军1,2，周芳3，孙朝晖1,2，王永钢3，尹丹凤1,2，李海丰1,2（1.攀钢集团研究院有限公司，四川攀枝花617000；2.钒钛资源综合利用国家重点实验室，四川攀枝花617000；3.攀钢集团钒业有限公司，四川攀枝花617000）摘要：对钒铝合金的真空精炼进行研究，并对合金的物相进行表征。结果表明，控制真空精炼时间、真空度和过热度等可使钒收率和产品质量得到较大提高，产品符合德国GfE公司宇航级标准要求。关键词：钒铝合金；钒收率；真空
2、精炼；过热度中图分类号：TF133；TG146.21；TG146.4+13文献标志码：A文章编号：1007-7545（2014）08-0000-00VacuumRefiningExperimentofVanadiumAluminumAlloyCHENHai-jun1,2,ZHOUFang3,SUNZhao-hui1,2,WANGYong-gang3,YINDan-feng1,2,LIHai-feng1,2（1.PangangGroupResearchInstituteCo.,Ltd.,Panzhihua617000,Sichuan,Ch
3、ina;2.StateKeyLaboratoryofVanadiumandTitaniumResourcesComprehensiveUtilization,Panzhihua617000,Sichuan,China;3.PangangGroupVanadiumIndustryCo.,Ltd,Panzhihua617000,Sichuan,China）Abstract:Vacuumrefiningofvanadiumaluminumalloywastestedanditsphasewascharacterized.Theresultss
4、howthatvanadiumrecoveryandqualityofalloyaregreatlyimprovedalotbycontrollingvacuumrefiningtime,degreeofvacuumandsuperheat.ThepreparedalloycanmeetGfEstandardofaerospacegradeproducts.Keywords:vanadiumaluminumalloy;vanadiumrecovery;vacuumrefining;degreeofsuperheat钛合金广泛应用于宇航领
5、域[1]。钒铝合金是生产用于制造飞机和火箭的Ti-6Al-4V的原料［2-4］。钒铝合金加入钛合金中以后，能改善合金的耐热性能与冷加工性能。生产钒铝合金的方法主要是“铝热法”（一步法）和“铝热法+真空精炼法”（两步法[5]）。一步法工艺的生产成本低，操作简便，被国内多数企业普遍采用，但与两步法工艺相比，产品成分的均匀性稍差，杂质元素含量相对较高，通常只能用于民用合金添加剂[6]。军用及宇航级钛合金对钒铝中间合金的质量要求非常高，要求其杂质含量要低、成分均匀性要好，因此，只能采用两步法生产。两步法工艺的主要特点是将含钒量高的一步法产品在真
6、空感应炉内加铝进行真空重熔精炼，是生产宇航级钒铝合金至关重要的一步。本文对两步法制备宇航级钒铝合金的真空精炼进行研究，得到了符合德国GfE公司要求的宇航级钒铝合金。1试验原料、设备及方法试验原料：AlV85、铝粉。设备：50kg（钢重）真空感应炉、20kg（钢重）浇铸锭模。将第一步铝热得到的符合标准的含钒较高的初级钒铝合金[5]与铝粉在真空感应炉内进行精炼，其冶炼炉与浇铸模均采用刚玉渣进行捣打和烧结，以避免杂质的污染。通过精整、破碎、磁选、白光、黑光、X射线等工序和检测后得到宇航级合金产品。2试验结果及讨论对初级钒铝合金进行真空精炼有三
7、个主要目的：1）调整合金成分。2）除杂。将合金中的气体元素在抽真空环境下调低的同时将铝热步骤中合金夹杂的刚玉渣等杂质进一步分离，得到杂质含量更低的合金饼。3）均匀化。通过感应精炼使合金液成分在搅拌过程中更加均匀。2.1冶炼时间对合金组成的影响熔融冶炼时间主要影响合金的组成，即合金中钒铝成分的比例，由于加入的原料为初钒铝合金和金属铝，只有在一定时间内二者才能较好地融合在一起，形成AlV50合金。结果如图1所示。收稿日期：2014-02-26基金项目：国家重点基础研究发展计划（973计划）项目（2012CB724202）作者简介：陈海军（1
8、979-），男，山东济宁人，硕士，高级工程师.图1合金中铝钒比例与冶炼时间的关系Fig.1Relationshipbetweenratioofaluminumandvanadiumandsmeltingti
