Smältmetoder för titanlegering är generellt indelade i: 1. Smältmetod för smältbågsugn med vakuumförbrukbar bågugn; 2. Smältningsmetod för vakuumbågsugn som inte är förbrukningsbar; 3. Smältningsmetod för kall härd; 4. Smältmetod för kall degel; 5. Elektroslagssmältning fem metoder.
1. Smältningsmetod för vakuumförbrukbar ljusbågsugn (kallad VAR-metod)
Med utvecklingen av vakuumteknik och tillämpningen av datorer har VAR-metoden snabbt blivit en mogen industriell produktionsteknik för titan, och de flesta av dagens titan och dess legeringsgöt tillverkas med denna metod. De framträdande egenskaperna hos VAR-metoden är låg energiförbrukning, hög smälthastighet och god reproducerbarhet. Tackorna som smälts med VAR-metoden har god kristallografisk struktur och enhetlig kemisk sammansättning. Vanligtvis ska det färdiga götet erhållas genom att smälta VAR-metoden. Minst två omsmältningar krävs. Vid tillverkning av titangöt med VAR-metoden är processerna som används av tillverkare runt om i världen i grunden likartade, och skillnaden ligger i användningen av olika elektrodberedningsmetoder och utrustning. Elektrodförberedelse kan delas in i tre kategorier, en är användningen av integrerade elektroder som kontinuerligt pressas av delar, vilket eliminerar elektrodsvetsprocessen; den andra är pressning av elektroder i ett stycke, som är skräddarsydda och svetsade till förbrukningsbara elektroder. Och genom plasmaargonbågsvetsning eller vakuumsvetsning för att svetsa till en; den tredje är att använda andra smältningsmetoder för att förbereda gjutna elektroder.
Tekniska egenskaper och fördelar med moderna avancerade VAR-ugnar:
(1) Full koaxial effekttillförsel, det vill säga fullständig koaxialitet på höjden av hela ugnskroppen, kallad koaxial kraftförsörjning', för att minska förekomsten av segregation;
(2) Den elektriska kalibreringen i degeln kan finjusteras i X-axeln/Y-axeln;
(3) Den har ett noggrant elektrodvägningssystem, och smälthastigheten styrs automatiskt för att uppnå smältning med konstant hastighet. Garanterad smältkvalitet;
(4) Säkerställ repeterbarheten och konsistensen för varje smältning;
(5) Flexibilitet, det vill säga en ugn kan producera en mängd olika göttyper och det storskaliga götet, vilket avsevärt kan förbättra produktiviteten;
(6) Den har god ekonomi. Metoden "koaxiell strömförsörjning" kan undvika det magnetiska förspänningsläckaget som orsakas av degelns obalanserade matningsström. Dämpa eller eliminera de negativa effekterna av inducerade magnetfält på smältprodukter. Och den elektriska verkningsgraden förbättras, vilket ger göt med stabil kvalitet. Syftet med "konstant hastighetssmältning" är att förbättra kvaliteten på götet, genom det avancerade elektroniska styrsystemet och viktsensorn för att säkerställa konstant båglängd och smälthastighet under smältningsprocessen, för att kontrollera stelningsprocessen. Det kan effektivt förhindra segregering och säkerställa den inneboende kvaliteten på götet. Utöver de två ovanstående egenskaperna, realiserar den moderna VAR-ugnen för titansmältning också den storskaliga VAR-ugnen. Den moderna VAR-ugnen kan smälta stora tackor med en diameter på 1,5 m och en vikt på 32 ton. vAR-metoden är den industriella standardmetoden för smältning av modern titan och titanlegeringar. Det finns följande tekniker som ska lösas. Först, elektrodberedningsmetoden. Elektrodberedningsprocessen är mycket komplicerad. Det är nödvändigt att använda en dyr press för att pressa svampen titan, den mellanliggande legeringen och det återstående materialet i en integrerad elektrod eller en enda liten elektrisk avtryckare. En enda elektrod måste också svetsas till en förbrukningsbar elektrod. Samtidigt, för att säkerställa enhetligheten hos den förbrukningsbara elektrodsammansättningen, är det också nödvändigt att konfigurera motsvarande faciliteter såsom tyg, vägning och blandning. För det andra finns det enstaka metallurgiska defekter som segregation. Såsom sammansättningssegregering och stelningssegregering. www.lh-ti.com introducerade att det förstnämnda beror på den ojämna fördelningen av föroreningselement eller legeringselement i elektroden. Det senare orsakas av det tillfälliga införandet av högdensitetsinneslutningar (HDI) och lågdensitetsinneslutningar (LDI) i råvarorna eller processen, och dessa inneslutningar kan inte helt lösas upp under smältningsprocessen. Leda till generering av metallurgiska defekter som extremt skadliga inneslutningar.
2. Icke förbrukningsbar vakuumbågsugnssmältningsmetod (Jian Mi NC-metoden)
För närvarande har den vattenkylda kopparelektroden ersatt volfram-torium galvanisering eller grafit galvanisering i det inledande skedet av titanindustrin, vilket löser problemet med industriell förorening, så att NC-metoden har blivit en viktig metod för att smälta titan och titan. guld. NC-ugnar är redan i drift i Europa och Amerika. Det finns två typer av vattenkylda kopparelektroder: en är självroterande; den andra är ett roterande magnetfält, vars syfte är att förhindra att ljusbågen bränner elektroden. NC-ugnar kan också delas in i två typer: en är att smälta råvaror i en vattenkyld koppardegel och gjuta till göt i en vattenkyld kopparform; den andra är att kontinuerligt hälla råvaror i en vattenkyld koppardegel, smälta och stelna. Fördelarna med NC-smältning är: 1. Processen att pressa elektroder och svetselektroder kan utelämnas; 2. Bågen kan stanna på materialet under lång tid, vilket förbättrar homogeniseringen av götsammansättningen; 3. Råvarorna av olika former och storlekar kan användas i Under smältningsprocessen kan även 100 procent restmaterial tillsättas för att realisera återvinningen av titan. Som en smältprocess är NC-metoden ganska fördelaktig när det gäller att förbättra återvinningsgraden av restmaterial och minska kostnaderna. Vanligtvis används NC-ugnar och VAR-ugnar i kombination för att dra full nytta av sina respektive fördelar.
3. Smältningsmetod för kall härd (kallad CHM-metod)
De metallurgiska inneslutningsdefekterna hos göt av titan och titanlegering orsakade av förorening av råmaterial och onormal smältprocess har alltid påverkat tillämpningen av titan och titanlegering inom flyg- och rymdområdet. För att eliminera metallurgiska inneslutningar i de roterande delarna av flygplansmotorer av titanlegering, kom kallhärdssmältningstekniken till. Den största egenskapen hos CHM-metoden är separationen av smältnings-, raffinerings- och stelningsprocesserna, det vill säga den smälta laddningen smälts först efter att ha kommit in i långhärden och går sedan in i den kalla härdens raffineringszon för raffinering och stelnar slutligen. till göt i kristallisationszonen. Den betydande fördelen med CHM-tekniken är att en kondensatskorpa kan bildas på den kalla härdens bäddvägg, och dess "viskösa zon" kan fånga högdensitetsinneslutningar (HDI) såsom WC, Mo, Ta, etc. Vid samtidigt, i raffineringszonen, lågdensitetsinneslutningar. Den förlängda uppehållstiden för (LDI)-partiklar i högtemperaturvätskan kan säkerställa fullständig upplösning av LDI, och därigenom effektivt avlägsna inneslutningsdefekter. Det vill säga. Reningsmekanismen för kallhärdssmältning kan delas in i två typer: gravitationsseparation och smältseparation.
3.1 Electron Beam Cold Hearth Melting Method (EBCHM för kort) Elektronstrålesmältning (EB för kort) är en process där energin från höghastighetselektroner används för att få materialet i sig att generera värme för smältning och raffinering. En EB-ugn med kall härd kallas EBCHM. EBCHM-metoden har utmärkta funktioner som den traditionella smältmetoden inte har:
(1) Ta effektivt bort högdensitetsinneslutningar (HDI) som tantal, molybden, volfram, volframkarbid och titannitrid. Lågdensitetsinneslutningar (LDI) såsom titanoxid;
(2) Den kan acceptera en mängd olika matningsmetoder, och återvinningen av titanrester är relativt lätt, det vill säga skrot som inte kan användas av andra smältningsmetoder kan användas, och rena titangöt kan fortfarande erhållas, vilket avsevärt minskar kostnaden för produkten;
(3) Det kan tas direkt från metallvätskan för analys och testning;
(4) Det kan producera specialformade göt, minska produktionsprocessen, minska förbrukningen av råvaror och förbättra avkastningen;
EBCHM-metoden har också följande nackdelar:
(1) Smältning måste utföras under höga vakuumförhållanden, så titansvamp med hög kloridhalt kan inte användas för direktsmältning;
(2) Legeringselement är flyktiga och svåra att kontrollera den kemiska sammansättningen.
3.2 Plasma kallbäddssmältningsmetod (kallad PCHM-metod)
PCHM-metoden använder plasmabågen som genereras av joniseringen av den inerta gasen som värmekälla och kan slutföra smältningen i ett brett tryckområde från lågt vakuum till nära atmosfärstryck. Det anmärkningsvärda med denna metod är att den kan säkerställa legeringskomponenter med olika ångtryck, och det finns ingen uppenbar skillnad i smältprocessen. Denna metod har förmågan att förbättra de traditionella metallegenskaperna och kan realisera smältning av diversifierade legeringar. Det är en mer ekonomisk metod än traditionella smältmetoder. smältningsmetod. Med denna metod för smältning, för titan och titanlegeringar, kan idealiska göt erhållas i en smältning. Fördelarna med den moderna PCHM-metoden är:
①Utrustningsinvesteringen är låg, lätt att använda, säker och pålitlig;
② Olika typer och former av råmaterial kan användas, och återvinningsgraden för restmaterial är hög;
③ Säkerställa den kemiska sammansättningen av diversifierade legeringar;
④ Förverkliga dyrbar återvinning och återanvändning av inert gas, vilket minskar produktionskostnaderna. Nackdelen med PCHM-metoden är den låga elektriska verkningsgraden. EBCHM och PCHM liknar varandra genom att båda kan eliminera HDI och LDI. I allmänhet är den förra mer lämpad för smältning av rent titan; för legeringar är det senare mer lämpligt. Liksom VAR-metoden realiserar de två ovanstående metoderna ett brett spektrum av processautomatiseringskontroll, inklusive processparametrar (smälthastighet, temperaturfördelning under smältning och stelning, förändringar i sammansättning under smältning, grad av avlägsnande av olösliga inneslutningar, etc.) och kvalitet . .
4. Smältningsmetod för kall degel (CCM-metoden förkortas)
På 1980-talet utvecklade American Ferrosilicon Company den slaggfria induktionssmältningsprocessen och drev CCM-metoden till industriella produktionsapplikationer för produktion av titangöt och titanprecisionsgjutgods. Under de senaste åren, i vissa ekonomiskt utvecklade länder, har CCM-metoden börjat komma in i industriell produktion. Den maximala diametern på götet är 1 m och längden är 2 m, och dess utvecklingsutsikter är iögonfallande. Smältprocessen enligt CCM-metoden utförs i en metalldegel som är en kombination av vattenkylda bågblock eller kopparrör som inte är ledande till varandra. Den största fördelen med denna kombination är att gapet mellan varje två block är ett förstärkt magnetfält, och det starka magnetfältet genereras. Omrörning anpassar kemisk sammansättning och temperatur, vilket förbättrar produktkvaliteten. CCM-metoden kombinerar egenskaperna hos VAR-metoden och degelinduktionssmältningen av eldfasta material. Det kräver inga eldfasta material eller elektroder för att få högkvalitativa göt med enhetlig sammansättning och ingen degelförorening. Jämfört med VAR-metoden har CCM-metoden fördelarna med låg utrustningskostnad och enkel drift, men ur nuvarande synvinkel är tekniken fortfarande i utvecklingsstadiet.
5. Smältmetod för elektroslag (kallad ESR-metod)
ESR-metoden omvandlar elektrisk energi till värmeenergi genom att använda kollision av laddade partiklar när en elektrisk ström passerar genom det ledande elektroslagget. Det vill säga värmeenergin som genereras av slaggmotståndet används för att smälta och förädla laddningen. ESR-metoden använder förbrukningsbara elektroder för elektroslaggsmältning i inaktiv slagg (CaF2), som kan direktgjutas till göt av samma form, och har god ytkvalitet, vilket är lämpligt för direkt bearbetning i nästa process. Fördelarna med denna metod är:
(1) Den fullständiga koaxialiteten hos ESR-ugnen säkerställer repeterbarheten för göten av bästa kvalitet;
(2) Götet kristalliseras i axiell riktning, och strukturen är tät och enhetlig;
(3) Elektrodvägningssystem och smälthastighetskontrollsystem med extremt hög precision;
(4) Utrustningen är enkel och operationen är bekväm. Nackdelen är att föroreningen av götet av slaggen inte kan dräneras.
Kontakta oss för mer information. Tack
Nicole
Företag: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
Land: Kina
Lägg till: Baoti road, Jintai, Baoji city, Shaanxi, Kina
Cel: plus 86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Webbplats: www.jm-titanium.com
