JPH0474419B2 - - Google Patents
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- JPH0474419B2 JPH0474419B2 JP59107478A JP10747884A JPH0474419B2 JP H0474419 B2 JPH0474419 B2 JP H0474419B2 JP 59107478 A JP59107478 A JP 59107478A JP 10747884 A JP10747884 A JP 10747884A JP H0474419 B2 JPH0474419 B2 JP H0474419B2
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- niobium
- melting
- titanium
- consumable electrode
- electrode
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
- Y10S505/825—Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
Description
〔発明の属する技術分野〕
本発明は２種以上の高融点活性金属からなる合
金溶製用消耗電極に係り、特にNb−Ti合金を消
耗電極式真空アーク溶解法により溶製する際に用
いられる消耗電極に関するものである。 〔従来の技術〕 Nb−Ti合金はニオブとチタンの融点差（ニオ
ブ2468℃、チタン1668℃）と比重差（ニオブ
8.57、チタン4.50）から通常の消耗電極式真空ア
ーク溶解法によつて、均質な偏析のない鋳塊を得
ることは困難である。従来、上述の問題を解決す
るための方法として、Ti−5wt％Ta（以下wt％を
単に％と略記する）等の高融点金属を数パーセン
ト程度含むチタン合金に対して、消耗電極に関す
る種々の改良法が行なわれてきたが、高融点金属
を約半量含有する合金に対するものについては、
ほとんど報告されていないTi−５％Ta合金等に
ついて報告されている消耗電極は次の通りであ
る。 基体金属と合金成分金属をよく混合し、コン
パクト状に成型した消耗電極（特公昭49−8607
号）。 基体金属と合金成分金属の薄い板を長手方向
に平行に多数枚重ねた消耗電極（特開昭49−
120811号）。 基体金属と合金成分金属粉末をよく混合し、
この混合体を圧縮成型した後、基体金属の中心
に装入し、コンパクト状に成型した消耗電極
（特公昭46−17413号）。 しかしながら、これらの消耗電極をNb−Ti合
金に適用した場合、次の欠点を有する。 上記第１の電極を製造するには、スポンジチタ
ンの平均粒径は0.8mm〜13mm、嵩比重は約1.3であ
り、ニオブ粉末の平均粒径は0.07mm〜1.0mm、嵩
比重は約4.5なので粒径と嵩比重の差が大きく、
均一に混合することは極めて困難である。 上記第２の薄い板を多数枚重ねる方法による電
極においてはその薄板自体を得ることが高価であ
り、またチヤンバー内での不活性ガス溶接が困難
である。 上記第３の電極の製造においては、チタン粉末
は酸素含有量が高く、また高価であること、さら
にニオブとチタンを約半量ずつ使用することか
ら、混合後の圧縮成型したコンパクトを基体金属
に装入するという操作ができない。 本発明はこのような欠点を克服し、組成が均一
な、偏析のない、ニオブを約半量含有するチタン
合金をも溶製できる消耗電極を提供することを目
的とする。 〔発明の構成〕 すなわち、本発明は、ニオブ切粉とスポンジチ
タンをよく混合した後、これを圧縮してコンパク
ト状とし、このコンパクトから構成したことを特
徴とするNb／Ti合金溶製用消耗電極を提供する
ものである。 本発明のニオブ切粉は、ニオブインゴツトを旋
盤等の切削機械で切削した後、これを粉砕して得
たものである。通常切粉のサイズは厚さ５mm以
下、幅50mm以下および長さ300mm以下の範囲であ
る。切削、粉砕による品質への影響を第１表に示
す。第１表の結果から明らかなように、切削、粉
砕による酸素および窒素の汚染は、ほとんど無視
できることが認められた。
金溶製用消耗電極に係り、特にNb−Ti合金を消
耗電極式真空アーク溶解法により溶製する際に用
いられる消耗電極に関するものである。 〔従来の技術〕 Nb−Ti合金はニオブとチタンの融点差（ニオ
ブ2468℃、チタン1668℃）と比重差（ニオブ
8.57、チタン4.50）から通常の消耗電極式真空ア
ーク溶解法によつて、均質な偏析のない鋳塊を得
ることは困難である。従来、上述の問題を解決す
るための方法として、Ti−5wt％Ta（以下wt％を
単に％と略記する）等の高融点金属を数パーセン
ト程度含むチタン合金に対して、消耗電極に関す
る種々の改良法が行なわれてきたが、高融点金属
を約半量含有する合金に対するものについては、
ほとんど報告されていないTi−５％Ta合金等に
ついて報告されている消耗電極は次の通りであ
る。 基体金属と合金成分金属をよく混合し、コン
パクト状に成型した消耗電極（特公昭49−8607
号）。 基体金属と合金成分金属の薄い板を長手方向
に平行に多数枚重ねた消耗電極（特開昭49−
120811号）。 基体金属と合金成分金属粉末をよく混合し、
この混合体を圧縮成型した後、基体金属の中心
に装入し、コンパクト状に成型した消耗電極
（特公昭46−17413号）。 しかしながら、これらの消耗電極をNb−Ti合
金に適用した場合、次の欠点を有する。 上記第１の電極を製造するには、スポンジチタ
ンの平均粒径は0.8mm〜13mm、嵩比重は約1.3であ
り、ニオブ粉末の平均粒径は0.07mm〜1.0mm、嵩
比重は約4.5なので粒径と嵩比重の差が大きく、
均一に混合することは極めて困難である。 上記第２の薄い板を多数枚重ねる方法による電
極においてはその薄板自体を得ることが高価であ
り、またチヤンバー内での不活性ガス溶接が困難
である。 上記第３の電極の製造においては、チタン粉末
は酸素含有量が高く、また高価であること、さら
にニオブとチタンを約半量ずつ使用することか
ら、混合後の圧縮成型したコンパクトを基体金属
に装入するという操作ができない。 本発明はこのような欠点を克服し、組成が均一
な、偏析のない、ニオブを約半量含有するチタン
合金をも溶製できる消耗電極を提供することを目
的とする。 〔発明の構成〕 すなわち、本発明は、ニオブ切粉とスポンジチ
タンをよく混合した後、これを圧縮してコンパク
ト状とし、このコンパクトから構成したことを特
徴とするNb／Ti合金溶製用消耗電極を提供する
ものである。 本発明のニオブ切粉は、ニオブインゴツトを旋
盤等の切削機械で切削した後、これを粉砕して得
たものである。通常切粉のサイズは厚さ５mm以
下、幅50mm以下および長さ300mm以下の範囲であ
る。切削、粉砕による品質への影響を第１表に示
す。第１表の結果から明らかなように、切削、粉
砕による酸素および窒素の汚染は、ほとんど無視
できることが認められた。
次に本発明の実施例を図面に従つて説明する。
第１図は本発明の消耗電極の実施例の縦断面図
である。その製造方法の１例を説明すると、まず
ニオブインゴツトを旋盤にて周速38.9cm／secで
切削した後、粉砕して得た厚さ0.2mm、幅３mm、
長さ40mm程度のニオブ切粉１と平均粒径0.8mm〜
13mmのスポンジチタン２を容器内でよく混合し、
これをプレス型内に装入して圧縮成型し、コンパ
クト状３にする。これらのコンパクト３を溶接し
て消耗電極４とする。なお５は電源との継ぎ手で
ある。この消耗電極４を真空アーク２重溶解して
得られた1000Kg鋳塊の試験結果を第２表に示す。
である。その製造方法の１例を説明すると、まず
ニオブインゴツトを旋盤にて周速38.9cm／secで
切削した後、粉砕して得た厚さ0.2mm、幅３mm、
長さ40mm程度のニオブ切粉１と平均粒径0.8mm〜
13mmのスポンジチタン２を容器内でよく混合し、
これをプレス型内に装入して圧縮成型し、コンパ
クト状３にする。これらのコンパクト３を溶接し
て消耗電極４とする。なお５は電源との継ぎ手で
ある。この消耗電極４を真空アーク２重溶解して
得られた1000Kg鋳塊の試験結果を第２表に示す。
本発明の消耗電極では、溶解後、ニオブの未溶
融部分が鋳塊中に残存するということが無いた
め、実施例の第２表の結果から明らかなように、
２重溶解によつて組成の均一な偏析のない合金を
溶製することができる。また、融点の高いニオブ
が薄い切粉となつて溶融され易くなつており、し
かもチタンとニオブが微少部分においても均一に
混合されているため、純チタンと同じような安定
した溶解が可能である。さらに通常、ニオブは化
学精練後EB溶解にて造塊されるので粉末に比べ
てインゴツトの方が安価でインゴツトを切粉にし
ても粉末よりも極めて格安となる。このように、
本発明の消耗電極は超電導材料および航空機フア
スナー材料として一般的に使用されるNb−Ti合
金の溶製用として優れたものである。本発明の消
耗電極によればニオブを約40〜60wt％含む場合
でも均一な偏析のないNb−Ti合金を溶製でき
る。
融部分が鋳塊中に残存するということが無いた
め、実施例の第２表の結果から明らかなように、
２重溶解によつて組成の均一な偏析のない合金を
溶製することができる。また、融点の高いニオブ
が薄い切粉となつて溶融され易くなつており、し
かもチタンとニオブが微少部分においても均一に
混合されているため、純チタンと同じような安定
した溶解が可能である。さらに通常、ニオブは化
学精練後EB溶解にて造塊されるので粉末に比べ
てインゴツトの方が安価でインゴツトを切粉にし
ても粉末よりも極めて格安となる。このように、
本発明の消耗電極は超電導材料および航空機フア
スナー材料として一般的に使用されるNb−Ti合
金の溶製用として優れたものである。本発明の消
耗電極によればニオブを約40〜60wt％含む場合
でも均一な偏析のないNb−Ti合金を溶製でき
る。
第１図は本発明の消耗電極の１実施例の縦断面
図である。 １……ニオブ切粉、２……スポンジチタン、３
……コンパクト、４……消耗電極、５……継ぎ
手。
図である。 １……ニオブ切粉、２……スポンジチタン、３
……コンパクト、４……消耗電極、５……継ぎ
手。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Nb−Ti合金溶製用消耗電極において、ニオ
ブ切粉をスポンジチタンとよく混合した後、これ
を圧縮してコンパクト状とし、このコンパクトか
ら構成したことを特徴とする電極。 ２ ニオブ切粉は厚さ５mm以下、幅50mm以下およ
び長さ300mm以下である特許請求の範囲第１項記
載の電極。 ３ スポンジチタンは平均粒径50mm以下である特
許請求の範囲第１項記載の電極。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59107478A JPS60251235A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | Ｎｂ−Ｔｉ合金溶製用の消毛電極 |
| US06/735,136 US4612040A (en) | 1984-05-29 | 1985-05-17 | Consumable electrode for production of Nb-Ti alloys |
| CH2178/85A CH664379A5 (fr) | 1984-05-29 | 1985-05-22 | Procede de fabrication d'une electrode consommable, pour la production d'alliages nb-ti, et electrode consommable obtenue par ce procede. |
| IT8567480A IT1215160B (it) | 1984-05-29 | 1985-05-24 | Elettrodo consumabile per la produzione di leghe niobio-titanio |
| DE3518855A DE3518855C2 (de) | 1984-05-29 | 1985-05-24 | Abschmelzelektrode zur Herstellung von Niob-Titan Legierungen |
| GB08513341A GB2160224B (en) | 1984-05-29 | 1985-05-28 | Consumable electrode for production of nb-ti alloys |
| FR8508028A FR2565249B1 (fr) | 1984-05-29 | 1985-05-29 | Electrode consommable destinee a la production d'alliage nb-ti |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59107478A JPS60251235A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | Ｎｂ−Ｔｉ合金溶製用の消毛電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60251235A JPS60251235A (ja) | 1985-12-11 |
| JPH0474419B2 true JPH0474419B2 (ja) | 1992-11-26 |
Family
ID=14460225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59107478A Granted JPS60251235A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | Ｎｂ−Ｔｉ合金溶製用の消毛電極 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4612040A (ja) |
| JP (1) | JPS60251235A (ja) |
| CH (1) | CH664379A5 (ja) |
| DE (1) | DE3518855C2 (ja) |
| FR (1) | FR2565249B1 (ja) |
| GB (1) | GB2160224B (ja) |
| IT (1) | IT1215160B (ja) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0429019A1 (en) * | 1989-11-20 | 1991-05-29 | Nkk Corporation | Method for producing a high reactive alloy |
| US5411611A (en) * | 1993-08-05 | 1995-05-02 | Cabot Corporation | Consumable electrode method for forming micro-alloyed products |
| JP2673232B2 (ja) * | 1995-08-28 | 1997-11-05 | 住友シチックス株式会社 | 活性金属の溶製用消耗電極の製造装置 |
| DE19852747A1 (de) * | 1998-11-16 | 2000-05-18 | Ald Vacuum Techn Ag | Verfahren zum Einschmelzen und Umschmelzen von Materialien zum Herstellen von homogenen Metallegierungen |
| RU2148665C1 (ru) * | 1999-01-06 | 2000-05-10 | ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение | Способ изготовления слитков из некомпактных стальных отходов и устройство для прессования блоков стальных расходуемых электродов для осуществления способа |
| RU2149196C1 (ru) * | 1999-05-12 | 2000-05-20 | Открытое акционерное общество Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение | Способ вакуумного дугового переплава слитков |
| RU2152447C1 (ru) * | 1999-08-04 | 2000-07-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Способ электрошлакового переплава компактных материалов |
| RU2158772C1 (ru) * | 1999-11-30 | 2000-11-10 | ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение | Способ получения слитков |
| RU2191836C2 (ru) * | 2000-11-24 | 2002-10-27 | Открытое акционерное общество Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение | Способ получения слитков |
| RU2197548C2 (ru) * | 2001-03-28 | 2003-01-27 | Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Материалов" | Способ получения расходуемых электродов из металлической стружки |
| RU2191838C1 (ru) * | 2001-04-19 | 2002-10-27 | Государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии" | Способ получения слитков тугоплавких металлов и сплавов |
| RU2213791C2 (ru) * | 2001-10-11 | 2003-10-10 | ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение | Способ получения слитков |
| RU2215381C1 (ru) * | 2002-05-13 | 2003-10-27 | ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение | Расходуемый электрод вакуумной дуговой электропечи |
| RU2234543C2 (ru) * | 2002-09-19 | 2004-08-20 | ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение | Способ получения расходуемого электрода |
| RU2244029C2 (ru) * | 2003-02-26 | 2005-01-10 | ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение | Способ получения слитков |
| RU2294973C2 (ru) * | 2005-05-18 | 2007-03-10 | ОАО "Корпорация ВСМПО-АВИСМА" | Способ установки и приварки расходуемого электрода вакуумной дуговой печи |
| RU2304176C2 (ru) * | 2005-07-22 | 2007-08-10 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Способ выплавки слитков |
| JP4754415B2 (ja) * | 2005-07-29 | 2011-08-24 | 東邦チタニウム株式会社 | チタン合金の製造方法 |
| RU2331679C2 (ru) * | 2006-07-06 | 2008-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Способ получения расходуемого электрода |
| RU2346994C2 (ru) * | 2007-03-16 | 2009-02-20 | Владимир Владимирович Дидковский | Способ электрошлаковой выплавки ферротитана |
| RU2382826C1 (ru) * | 2008-06-04 | 2010-02-27 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Способ изготовления расходуемого электрода |
| JP4947384B2 (ja) * | 2008-08-07 | 2012-06-06 | 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構 | 超伝導高周波加速空洞の製造方法 |
| KR101069252B1 (ko) * | 2008-12-26 | 2011-10-04 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 진공아크용해용 소모전극 및 이의 제조방법 |
| CN104313363B (zh) * | 2014-10-08 | 2016-08-24 | 西安西工大超晶科技发展有限责任公司 | 一种钛铌合金铸锭的熔炼方法 |
| RU2620536C1 (ru) * | 2015-12-08 | 2017-05-26 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) | Способ получения расходуемых электродов для изготовления отливок из циркониевых сплавов |
| CN107252889B (zh) * | 2017-05-26 | 2018-11-13 | 西安赛特思迈钛业有限公司 | 一种钛合金大型铸锭自耗电极的制备方法 |
| CN107378312A (zh) * | 2017-09-12 | 2017-11-24 | 西安庄信新材料科技有限公司 | 一种ER‑Ti43钛合金焊丝及其制备方法 |
| EP3572539A1 (de) | 2018-05-22 | 2019-11-27 | Bernd Spaniol | Verfahren zur herstellung einer nbti-legierung |
| RU2721979C1 (ru) * | 2019-05-27 | 2020-05-25 | Публичное акционерное общество "Русполимет" | Способ получения расходуемого электрода для вакуумно-дугового переплава для точного легирования |
| CN112501448B (zh) * | 2020-11-11 | 2022-05-03 | 湖南金天钛业科技有限公司 | 真空自耗熔炼合金的方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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