Fimm aðferðir við að bræða títanblendi

Bræðsluaðferðir títanblöndu eru venjulega skipt í: 1. Tómarúm neysluað bogaofnsbræðsluaðferð; 2. Bráðnar aðferðir til að bráðna tómarúmboga; 3. Bræðsluaðferð kalda elds; 4. Bræðsluaðferð með köldum pottum; 5. Fimm aðferðir við rafbræðslu.


1. Bræðsluaðferð með ryksuga í bogaofni (VAR aðferð)

Með þróun tómarúmtækni og beitingu tölvu hefur VAR aðferð fljótt orðið þroskaður iðnaðarframleiðslutækni títan. Athyglisverð einkenni VAR aðferðarinnar eru lítil orkunotkun, mikill bræðsluhraði og góð gæði endurtakanleiki. Venjulega ætti að bræða lokuðu ingotana með VAR aðferð og bræða þau að minnsta kosti tvisvar. VAR aðferð er notuð til að framleiða títan ingot. Ferlið sem framleiðendur nota um allan heim er í grundvallaratriðum svipað. Munurinn er sá að mismunandi aðferðir og búnaður rafskauts undirbúnings eru notaðar. Skipta má rafskautinu í þrjá flokka. Í fyrsta lagi er að nota samþættan rafskaut sem er stöðugt þrýst á með fóðrunarhlutum, að undanskildum rafsuðu suðuferli; annað er að ýta á eina rafskaut og soðið það í neyslu rafskautið. Og í gegnum argon boga suðu eða loftsinssuðu í eina; Í þriðja lagi var steypu rafskautið framleitt með öðrum bræðsluaðferðum.


Tæknilegir eiginleikar og kostir nútíma háþróaðs VAR ofns:

(1) öll coax-aflgjafi, það er að segja, öll hæð ofnsins á kókaaflsaflið, kallað coax-aflgjafa, dregur úr aðgreiningar fyrirbæri;

(2) hægt er að stilla rafmagns kvörðun í deiglunni á X / Y ásinn;

(3) með nákvæmu rafskautavigtunarkerfi, bræðsluhraði er sjálfkrafa stjórnað, stöðugur hraðabráðnun er að veruleika og bræðslugæði eru tryggð;

(4) tryggja endurtekningarhæfni og samræmi hverrar bræðslu;

(5) sveigjanleiki, það er að einn ofn getur framleitt margvíslegar tegundir af ingotum og stórum stöfum af ingotsteypu, sem getur bætt framleiðni til muna;

(6) gott hagkerfi. „Koaxial aflgjafa“ stillingin getur forðast segulmagnsleka sem stafar af ójafnvægi í deiglustraumnum. Draga úr eða útrýma skaðlegum áhrifum af völdum segulsviða á bræðsluafurðir. Og bæta rafmagns skilvirkni, til þess að fá stöðugan gæðastig. Markmiðið með „stöðugum hraða bráðnun“ er að bæta gæði ingotsins með því að tryggja stöðuga bogalengd og bræðsluhraða í bræðsluferlinu í gegnum háþróað rafrænt stjórnkerfi og þyngdarskynjara og stjórna þannig storkuferlinu. Það getur á áhrifaríkan hátt komið í veg fyrir aðgreiningu og tryggt innri gæði strokkins.

Til viðbótar við ofangreind tvö einkenni hefur nútíma VAR ofn til títanbræðslu gert sér grein fyrir stórum stíl VAR ofni. 5m, 32t stór ingot.

VAR aðferðin er venjuleg iðnaðarbræðsluaðferð fyrir nútíma títan og títan málmblöndur. En eftirfarandi tækni þarf að taka á:


Í fyrsta lagi aðferð við undirbúning rafskauta; Ferli rafskautsframleiðslunnar er mjög flókið, sem krefst þess að dýr pressa sé pressuð á títan svamp, millir ál og skilað afgangsefni í heila rafskaut eða einn lítinn rafmagns skiptilykil. Einnig þarf að suða staka rafskaut í neyslu rafskautið. Á sama tíma, til að tryggja einsleitni samsetningar á neyslu rafskautinu, þarf það að vera búinn klút, vigtarefni, blöndunarefni og önnur samsvarandi aðstaða.


Í öðru lagi eru stundum málmvinnslugallar svo sem aðgreining. Svo sem aðgreining á samsetningu og aðgreining á storknun.


Hið fyrra er orsakað af óeðlilegri dreifingu óhreinindaþátta eða álfarsþátta í rafskautinu og storknun án tímabundins dreifingar meðan á bræðingu stendur. Hið síðarnefnda er vegna þess að stöku innfellingar með háþéttleika (HDI) og lágþéttni innifalið (LDI) komu stundum fyrir í hráefnið eða ferlið. Ekki er hægt að leysa þessi innifalið að fullu í bræðsluferlinu, sem leiðir til málmvinnslugalla svo sem ákaflega skaðlegra innifalna.


2. Bræðsluaðferð við ryksuga sem ekki er neysluvara (Jane you NC aðferð)

Nú, vatnskælt kopar rafskaut hefur komið í stað upphafsstigs wolfram títan iðnaðar Thorium pallur gull rafmagns steypu eða grafít rafmagns skiptilykill, leyst vandamál iðnaðar mengunar, sem gerir NC aðferð hefur orðið mikilvæg aðferð til að bræða títan og títan gull, a nokkur tonn af NC ofni hefur verið í Evrópu og Bandaríkjunum.

Vatnskældu kopar rafskautum er skipt í tvenns konar: önnur er sjálf snúningur; Hitt er snúnings segulsvið sem miðar að því að koma í veg fyrir að boginn brenni rafskautið.

Einnig er hægt að skipta NC ofni í tvennt: einn er í vatnskældu kopar deiglubræðsluhráefni, í vatnskældu koparformi varpað í ingó; Hitt er stöðug steypa hráefni, bráðnun og storknun í vatnskældu kopar deiglu.

Kostir NC bræðsluaðferðar eru: (1) getur bjargað ýta rafskautinu og suðu rafskautinu; (2) getur látið hringinn vera lengi á efninu til að bæta einsleitni samsteypunnar. (3) getur notað mismunandi lögun og stærð hráefna, í bræðsluferlinu getur einnig bætt við 100% leifum, títan endurvinnslu.

Sem aðalbræðsla er NC aðferð alveg hagstæð frá sjónarhóli að bæta endurheimt leifar og draga úr kostnaði. Venjulega er NC ofn og VAR ofn eining notuð til að gefa fullum leik til þeirra kosta.


3. Bræðsluaðferð kalda elds (CHM aðferð í stuttu máli)

Galla málmvinnsluaðlögunar á títan og títanblöndu af völdum mengunar hráefna og óeðlilegs bræðsluferlis hafa alltaf haft áhrif á beitingu títan og títan ál í geimferða sviði. Til að útrýma málmvinnsluaðilum í snúningshlutum títanblönduflugvéla var kalt eldsbræðslutækni þróuð.

Stærsti eiginleiki CHM aðferðarinnar er aðskilnaður bræðslu, hreinsunar og storkunarferlis. Það er að segja, eftir að bráðin byrði fer í langofnabúið, er það bráðnað fyrst, fer síðan inn í hreinsunarsvæði kalda ofnbeðsins til að betrumbæta, og storknar að lokum í ingotum á kristöllunarsvæðinu. Verulegur kostur CHM tækninnar er sá að hún getur myndað storknunarskeljar í vegg köldu ofnbeðs og „seigfljótandi svæði“ þess getur fangað háþéttni innifalið (HDI) eins og WC, Mo, Ta osfrv. betrumbætt svæði, varðhaldstími lágþéttni innifalinna agna (LDI) agna í háhita vökva er lengdur, sem getur tryggt fullkomna upplausn LDI, svo að á áhrifaríkan hátt fjarlægja galla án aðskilnaðar. Það er að segja. Hreinsunarkerfinu við bráðnun kalda elds má skipta í sértæka þyngdaraflskilnað og bræðsluaðskilnað.


3.1 rafeindgeisla kalt eldsbræðsla (EBCHM) rafeindgeislabráðnun (EB) er ferli sem notar orku háhraða rafeinda til að mynda hita í efninu sjálfu til bræðslu og hreinsunar. EB ofn með köldu eldstæði kallast EBCHM. EBCHM hefur framúrskarandi aðgerðir sem hefðbundin bræðsla gerir ekki:

(1) fjarlægðu á áhrifaríkan hátt tantal, mólýbden, wolfram, wolframkarbíð og önnur háþéttni innifalið (HDI) og títan nitride. Títanoxíð og önnur lágþéttleiki aðlögun (LDI);

(2) getur samþykkt margvíslegar fóðrunaraðferðir, endurheimt títanleifs er tiltölulega auðvelt, það er, getur notað aðrar bræðsluaðferðir geta ekki notað úrganginn, getur samt framleitt hreina títanstöng, dregið verulega úr kostnaði við afurðir;

(3) það er hægt að taka sýni beint úr málmvökvanum til greiningar og greiningar;

(4) getur framleitt lagaður billet, dregið úr framleiðsluferlinu, dregið úr hráefnaneyslu, bætt ávöxtunina;


EBCHM hefur enn eftirfarandi ókosti:

(1) bræðslu þarf að fara fram við mikið lofttæmisskilyrði, svo ekki er hægt að bræða bræðslu títan svamp með miklu klóríðinnihaldi;

(2) málmblöndur eru sveiflukennd og erfitt að stjórna efnasamsetningu.


3.2 bræðslumáta í köldu afbrýðisemi í plasma (PCHM aðferð við rör)

PCHM aðferðin notar plasmaboga sem myndast við jónun óvirkra lofttegunda sem hitagjafa og er hægt að nota til að ljúka bráðnuninni á breiðu þrýstingssviði frá lágum tómarúmi til nálægt andrúmsloftsþrýstingi. Einkenni þessarar aðferðar er að það getur tryggt samsetningu málmblöndunnar með mismunandi gufuþrýstingi, og það er engin augljós hæfileiki til að bæta eiginleika hefðbundins álfelgunar í bræðsluferlinu. Fyrir títan og títan málmblöndur er hægt að fá kjörinn með einum bræðslu. Kostirnir við nútíma PCHM aðferð eru:


(1) búnaður fjárfesting er lítil, auðvelt í notkun, örugg og áreiðanleg;


(2) getur notað mismunandi tegundir og tegundir hráefna, endurheimt leifar er hátt;


(3) til að tryggja fjölbreytni efnasamsetningar álfelaga;


(4) framkvæmd dýrrar endurvinnslu gasvirkra lofttegunda, sem dregur úr framleiðslukostnaði.


Ókosturinn við PCHM aðferð er lítil rafmagns skilvirkni. EBCHM og PCHM eiga það sameiginlegt að geta útrýmt HDI og LDI. Hið fyrra er hentugra til að bræða hreint títan. Fyrir málmblöndur hentar hið síðarnefnda betur. Eins og VAR aðferðin, geta ofangreindar tvær aðferðir náð fjölbreyttu sjálfvirku stjórnunarferli, þar með talið ferlisbreytum (bræðsluhraði, dreifingu hitastigs við bráðnun og storknun, breytingu á samsetningu meðan á bræðingu stendur, að fjarlægja stig óleysanlegra innifalna, osfrv.) Og gæði .




4. Bræðsluaðferð með köldum pottum (CCM aðferð fyrir stuttu)


Á níunda áratug síðustu aldar þróaði bandaríska kísiljárnfyrirtækið slaglaust framleiðslubræðsluferli og kynnti CCM aðferðina í iðnaðarframleiðslu, sem var notuð til að framleiða títan ingot og títan nákvæmni steypu. Á undanförnum árum, í sumum efnahagslega þróuðum löndum, hefur CCM aðferð byrjað að stíga inn í iðnaðarframleiðslu mælikvarða, með hámarks þvermál ingots lm og lengd 2m, og þróunarmöguleikar þess eru ótrúlegir. CCM bræðsluferlið er framkvæmt í málm deiglu sem samanstendur af vatnskældu bogaformum blokkum eða koparrörum sem eru ekki leiðandi hvort fyrir annað. Stærsti kosturinn við þessa samsetningu er að bilið á milli tveggja kubba er aukið segulsvið og sterk hrærið sem myndast með segulsviðinu gerir efnasamsetningu og hitastig stöðugt og bætir þannig afurðagæði. CCM aðferð sameinar einkenni VAR aðferðarinnar og deigluframleiðslubræðslu eldfastra efna sem geta fengið hágæða ingots með samræmda samsetningu og enga deiglumengun án eldfastra efna og án þess að búa til rafskaut. Í samanburði við VAR aðferð hefur CCM aðferð kostina með litlum búnaðarkostnaði og einföldum aðgerðum, en um þessar mundir er þessi tækni enn á þróunarstigi.


5. Rafmagnsbræðsla (ESR)


ESR umbreytir raforku í hitaorku með árekstri hlaðinna agna þegar straumur fer í gegnum leiðandi rafgeymslu. Hleðslan er brædd og hreinsuð af hitaorkunni sem myndast við gjallþolið. ESR-aðferð Notar neyslu rafskautið til rafbræðslu í óvirku gjalli (CaF2), sem hægt er að bræða beint og steypa í frumur með sömu lögun með góðum yfirborðsgæðum og er hentugur til beinnar vinnslu í næsta ferli. Kostir þessara laga eru:


(1) fullkomið samloðun ESR ofns tryggir endurtekningarhæfingu steypusteypu með bestu gæðum;


(2) axial kristöllun á ingot, þétt og einsleit uppbygging;


(3) rafskautavogskerfi og bræðsluhraðaeftirlitskerfi með mjög mikilli nákvæmni;


(4) búnaðurinn er einfaldur og auðveldur í notkun. Ókosturinn er sá að ekki er hægt að menga vindinn af gjallinu.

titanium alloys