一种短流程Ti-X合金熔炼用分布式电极块及熔炼方法与流程

本发明涉及合金金属熔炼，尤其涉及一种短流程ti-x合金熔炼用分布式电极块及熔炼方法。

背景技术：

1、金属合金是一种由一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物(铸锭)。由于合金金属集成各个元素的优点，因而合金金属的整体性能相较于单金属具有更好的提高，在多个领域中被广泛应用，如钛合金因其高强度、低密度、良好的耐腐蚀性和高温性能等特点，在航空航天领域、军事领域、化工领域、海洋工程领域、医疗领域等被广泛应用；铝合金可应用在航空航天、交通运输、建筑等领域；铜合金具有良好的导电性和导热性，广泛用于电气设备的制造，如电线、电缆、母线、开关等。不同合金金属因其独特的性能在各个领域发挥着重要作用。随着科技的进步和工业的发展，合金金属的应用范围还将不断扩大和深化。

2、目前合金金属的成型是将两种及以上金属原料在混合后通过熔炼炉加以熔炼，后冷却凝固成合金铸锭，而不同金属原料的特性不同，如密度、熔点、分布性(流动性)等不相同，因而在熔炼时，不同金属之间的成分均匀性不足，而合金(如目前被广泛应用的钛合金)熔炼的成分均匀性对其成品材料的性能起到了决定性作用。目前为了得到高均匀性的合金材料，经过多次反复熔炼的方法制造，通常的熔炼次数超过3次，成本也显著增加。同时过多次数的熔炼还会导致金属原料内部组织性能的下降，影响成型后合金的机械性能等，同时多次熔炼还伴随有内部组织缺陷数量的增多，如裂纹、气孔、夹渣等缺陷类型，反而降低合金金属的综合性能。

技术实现思路

1、针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种短流程ti-x合金熔炼用分布式电极块及熔炼方法，其将x电极分布于辅助电极内，在一次熔炼时即可达到成分均匀的效果，缩减了熔炼次数，降低了成本，同时降低合金多次熔炼时导致的裂纹、气孔、夹渣等缺陷，提高合金的整体性能。

2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种短流程ti-x合金熔炼用分布式电极块，其特征在于：该分布式电极块包括ti电极块和x电极块，所述x电极块以熔炼时流动性的行程为间距均匀布置在所述ti电极块中。

3、优选的，所述分布式电极块沿其长度方向将所述ti电极块分割为若干个单体ti电极块，在每个所述单体ti电极块中均分布有所述x电极块，并且所述x电极块未与单体ti电极块底面相接。

4、优选的，所述ti电极块密度小于所述x电极块密度。

5、优选的，所述ti电极块熔点大于所述x电极块熔点。

6、优选的，所述x电极块设置为与单体ti电极块配合的倒锥形结构。

7、一种短流程ti-x合金熔炼用分布式电极块的熔炼方法，其特征在于，包括以下步骤：

8、s1、将ti金属原料压制成具有嵌入x电极块凹槽的ti电极块，同时将x金属原料压制成嵌入至ti电极块的凹槽中的x电极块；

9、s2、将压制成型的x电极块嵌入至ti电极块的凹槽中，并通过焊接成型x电极块在ti电极块中分布的整体结构的分布式电极块；

10、s3、将分布式电极块吊装放入至熔炼炉中熔炼，成型ti-x合金铸锭。

11、优选的，在步骤s1中，所述ti电极块沿长度方向分割为若干个单体ti电极块，且所述凹槽未与单体ti电极块底面相接。

12、本发明的有益效果是：本发明的分布式辅助电极在电极制造时将x电极分布于辅助电极内，在一次熔炼时即可达到成分均匀的效果，缩减了熔炼次数，降低了成本，适合批量化生产制造。

13、同时在缩减熔炼次数后，降低合金金属中的裂纹、气孔、夹渣等缺陷，提高合金金属的整体性能。以及本申请设计的分布式电极结构还解决因不同金属的密度、熔点而造成合金的分布性较差、熔点低的金属气化造成的配比不足的问题。

技术特征：

1.一种短流程ti-x合金熔炼用分布式电极块，其特征在于：该分布式电极块包括ti电极块和x电极块，所述x电极块以熔炼时流动性的行程为间距均匀布置在所述ti电极块中。

2.根据权利要求1所述的分布式电极块，其特征在于：所述分布式电极块沿其长度方向将所述ti电极块分割为若干个单体ti电极块，在每个所述单体ti电极块中均分布有所述x电极块，并且所述x电极块未与单体ti电极块底面相接。

3.根据权利要求2所述的分布式电极块，其特征在于：所述ti电极块密度小于所述x电极块密度。

4.根据权利要求3所述的分布式电极块，其特征在于：所述ti电极块熔点大于所述x电极块熔点。

5.根据权利要求4所述的分布式电极块，其特征在于：所述x电极块设置为与单体ti电极块配合的倒锥形结构。

6.一种短流程ti-x合金熔炼用分布式电极块的熔炼方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的熔炼方法，其特征在于：在步骤s1中，所述ti电极块沿长度方向分割为若干个单体ti电极块，且所述凹槽未与单体ti电极块底面相接。

8.根据权利要求7所述的熔炼方法，其特征在于：所述凹槽设置为与x电极块配合的倒锥形结构。

9.根据权利要求8所述的熔炼方法，其特征在于：所述ti电极块密度小于所述x电极块密度。

10.根据权利要求9所述的熔炼方法，其特征在于：所述ti电极块熔点大于所述x电极块熔点。

技术总结本发明公开了一种短流程Ti‑X合金熔炼用分布式电极块及熔炼方法，该分布式电极块包括Ti电极块和X电极块，X电极块以熔炼时流动性的行程为间距均匀布置在所述Ti电极块中。分布式电极块沿其长度方向将Ti电极块分割为若干个单体Ti电极块，在每个单体Ti电极块中均分布有X电极块，并且X电极块未与单体Ti电极块底面相接。本发明的分布式辅助电极在电极制造时将X电极分布于辅助电极内，在一次熔炼时即可达到成分均匀的效果，缩减了熔炼次数，降低了成本。同时在缩减熔炼次数后，降低合金金属中的裂纹、气孔、夹渣等缺陷，提高合金金属的整体性能。以及解决因不同金属的密度、熔点而造成合金的分布性较差、熔点低的金属气化造成的配比不足的问题。技术研发人员：李春广,张智嘉,杨立受保护的技术使用者：陕西肯达克新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6