Metódy tavenia z titánovej zliatiny sa vo všeobecnosti delia na: 1. Metóda tavenia vákuovej oblúkovej pece; 2. Metóda tavenia vákuovej oblúkovej pece, ktorá nie je spotrebná; 3. Metóda tavenia studeného krbu; 4. Metóda tlmenia téglika za studena; 5. Elektroslagové tavenie piatich metód.
1. Metóda tavenia vákuovej oblúkovej pece (označovaná ako VAR metóda)
S rozvojom vákuovej technológie a aplikáciou počítačov sa metóda VAR rýchlo stala vyspelou priemyselnou výrobnou technológiou pre titán a väčšina dnešného titánu a jeho zliatinových ingotov sa vyrába touto metódou. Významnými vlastnosťami metódy VAR sú nízka spotreba energie, vysoká rýchlosť topenia a kvalitná reprodukovateľnosť. Zliatky tavené VAR metódou majú dobrú kryštalografickú štruktúru a jednotné chemické zloženie. Zvyčajne by sa hotový ingot mal získať tavením var metódy. Potrebné sú minimálne dve rekonštrukcie. Pri výrobe titánových ingotov metódou VAR sú procesy používané výrobcami na celom svete v podstate podobné a rozdiel spočíva v použití rôznych metód prípravy elektród a zariadení. Príprava elektród môže byť rozdelená do troch kategórií, jednou je použitie integrálnych elektród, ktoré sú nepretržite lisované podľa častí, čím sa eliminuje proces zvárania elektród; druhým je lisovanie jednodielnych elektród, ktoré sú šité na mieru a zvárané do spotrebných elektród. A prostredníctvom zvárania oblúkom plazmového argónu alebo vákuového zvárania zvárať do jedného; tretím je použitie iných metód tavenia na prípravu liatych elektród.
Technické vlastnosti a výhody moderných pokročilých pecí VAR:
(1) Plný koaxiálny príkon, t. j. úplná koaxialita na výške celého telesa pece, tzv. koaxiálne napájanie", aby sa znížil výskyt segregácie;
(2) Elektrickú kalibráciu v tégliku je možné doladiť v osi X/Y;
(3) Má presný systém váženia elektród a rýchlosť topenia sa automaticky riadi, aby sa dosiahlo topenie konštantnou rýchlosťou. Zaručená kvalita topenia;
(4) Zabezpečiť opakovateľnosť a konzistenciu každého tavenia;
(5) Flexibilita, to znamená, že jedna pec môže produkovať rôzne typy ingotov a veľkoplošný zliatok, čo môže výrazne zlepšiť produktivitu;
(6) Má dobrú ekonomiku. Metóda "koaxiálneho napájania" môže zabrániť úniku magnetického skreslenia spôsobenému nevyváženým napájacím prúdom téglika. Útlm alebo eliminujte nepriaznivé účinky indukovaných magnetických polí na taviace výrobky. A zlepšuje sa elektrická účinnosť, čím sa získavajú ingoty so stabilnou kvalitou. Účelom "tavenia konštantnej rýchlosti" je zlepšiť kvalitu ingotu prostredníctvom pokročilého elektronického riadiaceho systému a snímača hmotnosti, aby sa zabezpečila konštantná dĺžka oblúka a rýchlosť topenia počas procesu tavenia, aby sa kontroloval proces tuhnutia. Môže účinne zabrániť segregácii a zabezpečiť prirodzenú kvalitu zliatku. Okrem vyššie uvedených dvoch charakteristík moderná pec VAR na tavenie titánu realizuje aj veľkoplošnú pec VAR. Moderná pec VAR dokáže taviť veľké zliatky s priemerom 1,5 m a hmotnosťou 32t. Metóda vAR je štandardná metóda priemyselného tavenia pre moderné zliatiny titánu a titánu. Je potrebné vyriešiť nasledujúce technológie. Po prvé, metóda prípravy elektród. Proces prípravy elektród je veľmi komplikovaný. Je potrebné použiť drahý lis na stlačenie špongie titánu, medziľahlej zliatiny a spätného zvyškového materiálu do integrálnej elektródy alebo jedinej malej elektrickej spúšte. Jedna elektróda musí byť tiež zváraná do spotrebnej elektródy. Zároveň, aby sa zabezpečila jednotnosť zloženia spotrebných elektród, je tiež potrebné nakonfigurovať zodpovedajúce zariadenia, ako je tkanina, váženie a miešanie. Po druhé, existujú príležitostné metalurgické chyby, ako je segregácia. Ako je segregácia zloženia a segregácia tuhnutia. www.lh-ti.com zavedené, že prvý je spôsobený nerovnomerným rozložením prvkov nečistôt alebo legujúcich prvkov v elektróde. Ten je spôsobený občasným zavedením inklúzií s vysokou hustotou (HDI) a inklúzií s nízkou hustotou (LDI) do surovín alebo procesu a tieto inklúzie nie je možné úplne rozpustiť počas procesu tavenia. Viesť k vzniku metalurgických chýb, ako sú extrémne škodlivé inklúzie.
2. Metóda tavenia vákuovej oblúkovej pece bez spotreby (metóda Jian Mi NC)
V súčasnosti vodou chladená medená elektróda nahradila galvanické pokovovanie volfrámom a tóriom v počiatočnej fáze titánového priemyslu, čím sa vyriešil problém priemyselného znečistenia, takže metóda NC sa stala dôležitou metódou na tavenie titánového a titánového zlata. Nc pece už fungujú v Európe a Amerike. Existujú dva typy vodou chladených medených elektród: jedna je samohybná; druhým je rotujúce magnetické pole, ktorého účelom je zabrániť spáleniu elektródy oblúkom. NC pece možno tiež rozdeliť do dvoch typov: jedným z nich je taviť suroviny vo vodou chladenom medenom tégliku a liať do zliatov vo vodou chladenej medenej forme; druhým je neustále nalievať suroviny do vodou chladeného medeného téglika, taviť a stuhnúť. Výhody tavenia NC sú: 1. Proces lisovania elektród a zváracích elektród môže byť vynechaný; 2. Oblúk môže zostať na materiáli dlhú dobu, čím sa zlepšuje homogenizácia zloženia ingotu; 3. Suroviny rôznych tvarov a veľkostí je možné použiť v Počas procesu tavenia je možné pridať aj 100% zvyškový materiál na realizáciu recyklácie titánu. Ako proces tavenia je metóda NC celkom prospešná z hľadiska zlepšenia miery zhodnocovania zvyškových materiálov a zníženia nákladov. Nc pece a pece VAR sa zvyčajne používajú v kombinácii, aby sa naplno využili ich príslušné výhody.
3. Metóda topenia studeného krbu (označovaná ako metóda CHM)
Metalurgické inklúzie ingotov z titánu a titánovej zliatiny spôsobené znečistením surovín a abnormálnym procesom tavenia vždy ovplyvnili aplikáciu titánu a titánovej zliatiny v leteckej oblasti. S cieľom eliminovať metalurgické inklúzie v rotujúcich častiach leteckých motorov z titánovej zliatiny vznikla technológia topenia studeného krbu. Najväčšou črtou metódy CHM je oddelenie procesov topenia, rafinácie a tuhnutia, to znamená, že roztavený náboj sa najprv roztaví po vstupe do krytu lingu a potom vstúpi do rafinačnej zóny studeného krbu na rafináciu a nakoniec stuhne na zliaty v kryštalizačnej zóne. Významnou výhodou technológie CHM je, že na stene lôžka studeného krbu sa môže vytvoriť kondenzátová kôra a jeho "viskózna zóna" môže zachytiť inklúzie s vysokou hustotou (HDI), ako sú WC, Mo, Ta atď. Zároveň v rafinérskej zóne inklúzie s nízkou hustotou Predĺžený čas pobytu častíc (LDI) vo vysokoteplotnej kvapaline môže zabezpečiť úplné rozpustenie LDI, čím sa účinne odstránia chyby inklúzie. To znamená. Čistiaci mechanizmus tavenia studeného krbu možno rozdeliť do dvoch typov: separácia gravitácie a separácia topenia.
3.1 Metóda topenia studeného ohniska elektrónového lúča (skrátene EBCHM) Elektrónový lúč (skrátene EB) je proces, pri ktorom sa energia vysokorýchlostných elektrónov používa na to, aby samotný materiál generoval teplo na tavenie a rafináciu. EB pec so studeným ohniskom sa nazýva EBCHM. Metóda EBCHM má vynikajúce funkcie, ktoré tradičná metóda tavenia nemá:
(1) Účinne odstráňte inklúzie s vysokou hustotou (HDI), ako je tantal, molybdén, volfrám, karbid volfrámu a nitrid titánu. Inklúzie s nízkou hustotou (LDI), ako je oxid titaničitý;
(2) Môže akceptovať rôzne metódy kŕmenia a obnova zvyškov titánu je relatívne jednoduchá, to znamená, že sa môžu použiť zvyšky, ktoré nemôžu byť použité inými metódami tavenia, a stále je možné získať čisté titánové ingoty, čo výrazne znižuje náklady na produkt;
(3) Môže sa priamo odobrať vzorky z kovovej kvapaliny na analýzu a testovanie;
(4) Môže produkovať špeciálne tvarované zliatky, znížiť výrobný proces, znížiť spotrebu surovín a zlepšiť výnos;
Metóda EBCHM má aj tieto nevýhody:
(1) Tavenie sa musí vykonávať za vysokých vákuových podmienok, takže špongia titánu s vysokým obsahom chloridov sa nemôže použiť na priame tavenie;
(2) Zliatinové prvky sú prchavé a ťažko kontrolovateľné chemické zloženie.
3.2 Plazmatická metóda tavenia studeného lôžka (nazývaná metóda PCHM)
Metóda PCHM využíva plazmový oblúk generovaný ionizáciou inertného plynu ako zdroja tepla a môže dokončiť tavenie v širokom rozsahu tlaku od nízkeho vákua až po blízky atmosférický tlak. Pozoruhodnou vlastnosťou tejto metódy je, že môže zabezpečiť zliatinové komponenty s rôznymi tlakmi pary a neexistuje žiadny zjavný rozdiel v procese tavenia. Táto metóda má schopnosť zlepšiť tradičné vlastnosti kovov a môže realizovať tavenie diverzifikovaných zliatin. Je to ekonomickejšia metóda ako tradičné metódy tavenia. Metóda tavenia. Pomocou tejto metódy na tavenie, pre zliatiny titánu a titánu je možné získať ideálne ingoty v jednom tavení. Výhody modernej metódy PCHM sú:
(1) Investície do zariadení sú nízke, ľahko ovládateľné, bezpečné a spoľahlivé;
(2) Môžu sa použiť rôzne druhy a formy surovín a miera zhodnocovania zvyškových materiálov je vysoká;
(3) Zabezpečiť chemické zloženie diverzifikovaných zliatin;
(4) Realizovať drahé zhodnotenie a opätovné použitie inertného plynu, čím sa znížia výrobné náklady. Nevýhodou metódy PCHM je nízka elektrická účinnosť. EBCHM a PCHM sú podobné v tom, že obe môžu eliminovať HDI aj LDI. Všeobecne platí, že prvý je vhodnejší na tavenie čistého titánu; pre zliatiny je vhodnejší druhý. Rovnako ako metóda VAR, vyššie uvedené dve metódy realizujú širokú škálu riadenia automatizácie procesov vrátane parametrov procesov (rýchlosť topenia, rozloženie teploty počas tavenia a tuhnutia, zmeny zloženia počas tavenia, stupeň odstránenia nerozpustných inklúzií atď.) a kvality. .
4. Metóda topenia téglika za studena (skrátene metóda CCM)
V 80. rokoch 20. storočia vyvinula americká spoločnosť Ferrosilicon proces indukčného topenia bez trosky a posunula metódu CCM do priemyselných výrobných aplikácií na výrobu titánových ingotov a presných odliatkov titánu. V posledných rokoch v niektorých ekonomicky rozvinutých krajinách začala metóda CCM vstupovať do rozsahu priemyselnej výroby. Maximálny priemer ingotu je 1 m a dĺžka je 2 m a jeho vyhliadka na vývoj je pútavá. Proces tavenia ccm metódy sa vykonáva v kovovom tégliku, ktorý je kombináciou vodou chladených oblúkových blokov alebo medených rúrok, ktoré nie sú navzájom vodivé. Najväčšou výhodou tejto kombinácie je, že medzera medzi každým dvoma blokmi je vylepšené magnetické pole a vytvára sa silné magnetické pole. Agitácia zosúlaďuje chemické zloženie a teplotu, čo zlepšuje kvalitu výrobkov. Metóda CCM kombinuje vlastnosti metódy VAR a téglik indukčné tavenie žiaruvzdorných materiálov. Nevyžaduje žiaruvzdorné materiály alebo elektródy na získanie vysoko kvalitných ingotov s jednotným zložením a žiadnym znečistením téglikom. V porovnaní s metódou VAR má metóda CCM výhody nízkych nákladov na vybavenie a jednoduchej prevádzky, ale zo súčasného hľadiska je technológia stále vo fáze vývoja.
5. Metóda tavenia elektroslagu (označovaná ako metóda ESR)
Metóda ESR premieňa elektrickú energiu na tepelnú energiu pomocou kolízie nabitých častíc, keď elektrický prúd prechádza vodivým elektroslagom. To znamená, že tepelná energia generovaná troskovým odporom sa používa na roztavenie a spresnenie náboja. Metóda ESR používa spotrebné elektródy na elektroslagové tavenie v neaktívnej troske (CaF2), ktoré môžu byť priamo odliate do ingotov rovnakého tvaru a majú dobrú kvalitu povrchu, ktorá je vhodná na priame spracovanie v ďalšom procese. Výhody tejto metódy sú:
(1) Úplná koaxialita pece ESR zabezpečuje opakovateľnosť najkvalitnejších zliatov;
(2) Zliatok sa kryštalizuje v axiálnom smere a štruktúra je hustá a rovnomerná;
(3) Systém váženia elektród a systém regulácie rýchlosti tavenia s mimoriadne vysokou presnosťou;
(4) Zariadenie je jednoduché a obsluha je pohodlná. Nevýhodou je, že kontaminácia zliatku troskou nemôže byť vypustená.
Pre viac informácií nás kontaktujte. Ďakujeme
Nicole
Spoločnosť: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
Kundička: Čína
Pridať: Baoti road,Jintai,Mesto Baoji,Shaanxi,Čína
Cel:+86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Webová stránka:www.jm-titanium.com
