一种加速Al-37Sn中间合金脆化的装置的制作方法

本申请涉及al-37sn中间合金脆化，尤其涉及一种加速al-37sn中间合金脆化的装置。

背景技术：

1、钛及钛合金因其优异的比强度、耐腐蚀性和生物相容性，广泛应用于航空航天、医疗植入、化工装备等领域。然而，钛合金的加工性能较差，尤其是在熔炼和塑性成形过程中易出现成分偏析、热裂等问题。添加成分均匀的中间合金是提高钛合金冶金质量的关键，此种方法在钛合金工业生产中获得了广泛应用。sn元素作为钛合金中的重要合金化元素，在α-ti和β-ti钛合金中均具有一定的固溶度，通过固溶强化提高合金强度，在近α型钛合金（如ti-5al-2.5sn）中，sn能细化α相晶粒，在提升综合力学性能的同时能保持较好的塑性，避免过度脆化。

2、钛合金生产添加sn元素主要以al-37sn中间合金添加剂的形式加入。在钛合金熔炼传统工艺中，该中间合金需破碎为粒度规格：（0.08~1.0）×（3~12）×（5~15）mm的屑料后均匀掺入钛合金熔体，但车屑加工后al-37sn合金韧性高，新鲜屑料表面致密氧化层不足，难以直接破碎，机械破碎能耗大、效率低。自然吸氧脆化需暴露于空气中数周至数月，周期过长。热处理脆化（如低温退火）会导致屑料粘连，影响后续分散性，现有技术无法兼顾效率、成本与成分稳定性。

技术实现思路

1、针对上述存在的问题，本申请旨在提供一种加速al-37sn中间合金脆化的装置，利用氧气气氛加速脆化方法，氧气通过车削产生的微裂纹渗透，加速al/sn相界面氧化，形成纳米级al2o3和sno2脆性膜，削弱界面结合力，通过氧化膜厚度控制实现脆性断裂，可有效改善al-37sn中间合金屑料难以破碎的问题，使其能以更加均匀的粒度规格加入钛合金的熔炼中，防止成分偏析和夹杂的发生，提高钛合金的性能。

2、为了实现上述目的，本申请所采用的技术方案如下：一种加速al-37sn中间合金脆化的装置，包括氧气瓶组和氧气渗透室，所述氧气瓶组通过气管连通所述氧气渗透室，并将氧气通入至所述氧气渗透室内；所述氧气渗透室两侧壁底部分别设有进料口和出料口，所述进料口和出料口之间设置有传送带，且所述传送带两端延伸至所述氧气渗透室外部，所述传送带上设有盛放al-37sn中间合金屑料的料盘，所述料盘通过所述传送带从所述进料口进入所述氧气渗透室内，使所述屑料吸氧脆化后从所述出料口送出所述氧气渗透室。

3、优选的，所述氧气渗透室内部通过隔板分隔为多个区域间，位于每个所述区域间的所述气管上均设置有分支管，且在所述分支管上设置有电磁阀；所述隔板底部设置有供所述料盘通过的通道口。

4、优选的，所述进料口、出料口及通道口处均设置有挡板，所述挡板与所述进料口、出料口及通道口的顶部铰接，所述料盘通过时推动所述挡板向上翻转打开，所述料盘通过后所述挡板下落关闭所述进料口或出料口或通道口。

5、优选的，所述气管上设置有减压阀，所述氧气渗透室顶部设置有压力表、循环泵及安全阀。

6、优选的，每个所述区域间侧壁上均设置有观察窗。

7、优选的，所述进料口一侧的所述传送带端部对接al-37sn中间合金屑料生产线。

8、本申请的有益效果是：

9、1、高效性：本申请通过对屑料进行“强制”渗氧，使得目前屑料的自然吸氧时间极大的缩短，同时在吸氧达到较好的脆化程度后也降低目前机械破碎的难度。

10、2、低温节能：本申请全程室温处理，无需加热，相较于传统通过热处理脆化，本申请不仅极大地降低能耗，同时也解决了屑料粘连的问题。

11、3、成分兼容性：本申请的脆化过程不改变al-37sn的化学成分，能够避免钛合金熔体的污染。

12、4、工艺适配性：该装置，可直接对接现有车屑生产线，实现屑料的连续处理。

1.一种加速al-37sn中间合金脆化的装置，其特征在于，包括氧气瓶组和氧气渗透室，所述氧气瓶组通过气管连通所述氧气渗透室，并将氧气通入至所述氧气渗透室内；所述氧气渗透室两侧壁底部分别设有进料口和出料口，所述进料口和出料口之间设置有传送带，且所述传送带两端延伸至所述氧气渗透室外部，所述传送带上设有盛放al-37sn中间合金屑料的料盘，所述料盘通过所述传送带从所述进料口进入所述氧气渗透室内，使所述屑料吸氧脆化后从所述出料口送出所述氧气渗透室。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述氧气渗透室内部通过隔板分隔为多个区域间，位于每个所述区域间的所述气管上均设置有分支管，且在所述分支管上设置有电磁阀；所述隔板底部设置有供所述料盘通过的通道口。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述进料口、出料口及通道口处均设置有挡板，所述挡板与所述进料口、出料口及通道口的顶部铰接，所述料盘通过时推动所述挡板向上翻转打开，所述料盘通过后所述挡板下落关闭所述进料口或出料口或通道口。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述气管上设置有减压阀，所述氧气渗透室顶部设置有压力表、循环泵及安全阀。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：每个所述区域间侧壁上均设置有观察窗。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述进料口一侧的所述传送带端部对接al-37sn中间合金屑料生产线。