Методе топљења легуре титанијума се генерално деле на: 1. Методу топљења у вакуумској потрошној лучној пећи; 2. Метода топљења у вакуумској лучној пећи која није потрошна; 3. Метода топљења на хладном огњишту; 4. Метода топљења на хладном лончићу; 5. Топљење електрошљаке пет метода.
1. Метода топљења у вакуумској потрошној лучној пећи (позива се као ВАР метода)
Развојем вакуумске технологије и применом рачунара, ВАР метода је брзо постала зрела технологија индустријске производње титанијума, а већина данашњег титанијума и ингота његове легуре се производи овом методом. Истакнуте карактеристике ВАР методе су ниска потрошња енергије, висока стопа топљења и добар квалитет поновљивости. Инготи топљени ВАР методом имају добру кристалографску структуру и уједначен хемијски састав. Обично се готови ингот добија топљењем ВАР методом. Потребна су најмање два претапљања. У производњи титанијумских ингота ВАР методом, процеси које користе произвођачи широм света су у основи слични, а разлика је у употреби различитих метода и опреме за припрему електрода. Припрема електрода се може поделити у три категорије, једна је употреба интегралних електрода које се континуирано притискају порцијама, елиминишући процес заваривања електрода; други је пресовање једноделних електрода, које су скројене и заварене у потрошне електроде. И кроз плазма аргон заваривање или заваривање у вакууму за заваривање у једно; трећи је коришћење других метода топљења за припрему ливених електрода.
Техничке карактеристике и предности савремених напредних ВАР пећи:
(1) Потпуна коаксијална снага, односно потпуна коаксијалност на висини целог тела пећи, која се назива коаксијално напајање', да би се смањила појава сегрегације;
(2) Електрична калибрација у лончићу може се фино подесити на оси Кс/И;
(3) Има тачан систем вагања електрода, а брзина топљења се аутоматски контролише како би се постигло топљење константне брзине. Гарантован квалитет топљења;
(4) Осигурати поновљивост и конзистентност сваког топљења;
(5) Флексибилност, то јест, једна пећ може произвести различите врсте ингота и инготе великих размера, што може значајно побољшати продуктивност;
(6) Има добру економичност. Методом "коаксијалног напајања" може се избећи магнетно цурење изазвано неуравнотеженом струјом напајања лончића. Смањити или елиминисати штетне ефекте индукованих магнетних поља на производе топљења. И електрична ефикасност је побољшана, чиме се добијају инготи са стабилним квалитетом. Сврха "топљења са константном брзином" је побољшање квалитета ингота, кроз напредни електронски контролни систем и сензор тежине како би се осигурала константна дужина лука и стопа топљења током процеса топљења, како би се контролисао процес очвршћавања. Може ефикасно спречити сегрегацију и обезбедити инхерентан квалитет ингота. Поред горе наведене две карактеристике, модерна ВАР пећ за топљење титанијума реализује и велику ВАР пећ. Модерна ВАР пећ може топити велике инготе пречника 1,5м и тежине 32т. Метода вАР је стандардна индустријска метода топљења модерног титанијума и легура титанијума. Постоје следеће технологије које треба решити. Прво, метода припреме електрода. Процес припреме електроде је веома компликован. Неопходно је користити скупу пресу да се сунђер титанијум, међулегура и повратни остатак материјала утисну у интегралну електроду или један мали електрични окидач. Једна електрода такође треба да се завари у потрошну електроду. Истовремено, да би се обезбедила уједначеност састава потрошне електроде, потребно је конфигурисати и одговарајуће објекте као што су тканина, вагање и мешање. Друго, постоје повремени металуршки недостаци као што је сегрегација. Као што је сегрегација састава и сегрегација очвршћавања. ввв.лх-ти.цом је увео да је прво последица неравномерне дистрибуције елемената нечистоћа или легирајућих елемената у електроди. Ово последње је узроковано повременим уношењем инклузија високе густине (ХДИ) и инклузија ниске густине (ЛДИ) у сировине или процес, а ове инклузије се не могу потпуно растворити током процеса топљења. Доводе до стварања металуршких дефеката као што су изузетно штетне инклузије.
2. Метода топљења у вакуумској лучној пећи која није потрошна (Јиан Ми НЦ метода)
Тренутно је водено хлађена бакарна електрода заменила волфрам-торијумску галванизацију или графитну галванизацију у почетној фази титанијумске индустрије, решавајући проблем индустријског загађења, тако да је НЦ метода постала важна метода за топљење титанијума и титанијума. злато. НЦ пећи већ раде у Европи и Америци. Постоје две врсте бакарних електрода хлађених водом: једна је саморотирајућа; други је ротирајуће магнетно поље, чија је сврха да спречи да лук сагоре електроду. НЦ пећи се такође могу поделити на два типа: једна је за топљење сировина у водено хлађеном бакарном лончићу и ливење у инготе у водено хлађеном бакарном калупу; други је да се сировине непрекидно сипају у водено хлађени бакарни лончић, топљење и очвршћавање. Предности НЦ топљења су: 1. Процес пресовања електрода и електрода за заваривање се могу изоставити; 2. Лук може остати на материјалу дуго времена, чиме се побољшава хомогенизација састава ингота; 3. Сировине различитих облика и величина могу се користити у току процеса топљења, 100 посто заосталог материјала се такође може додати да би се реализовала рециклажа титанијума. Као процес топљења, НЦ метода је прилично корисна у смислу побољшања стопе опоравка заосталих материјала и смањења трошкова. Обично се НЦ пећи и ВАР пећи користе у комбинацији како би се у потпуности искористиле њихове предности.
3. Метода топљења на хладном огњишту (назива се ЦХМ метода)
Дефекти металуршке инклузије титанијума и ингота легура титанијума узроковани загађењем сировина и абнормалним процесом топљења одувек су утицали на примену титанијума и легуре титанијума у ваздухопловству. Да би се елиминисале металуршке инклузије у ротирајућим деловима авионских мотора од легуре титанијума, настала је технологија топљења хладног огњишта. Највећа карактеристика ЦХМ методе је раздвајање процеса топљења, рафинације и очвршћавања, односно растопљено пуњење се прво топи након уласка у ложиште линга, а затим улази у зону рафинације хладног огњишта ради рафинације, да би се коначно очврснуло. у инготе у зони кристализације. Значајна предност ЦХМ технологије је у томе што се на зиду лежишта хладног огњишта може формирати кора кондензата, а њена "вискозна зона" може да ухвати инклузије високе густине (ХДИ) као што су ВЦ, Мо, Та, итд. У исто време, у зони рафинације, инклузије ниске густине. Продужено време задржавања (ЛДИ) честица у течности високе температуре може да обезбеди потпуно растварање ЛДИ, чиме се ефикасно уклањају дефекти инклузије. Односно. Механизам пречишћавања топљења хладног огњишта може се поделити на два типа: гравитационо одвајање и одвајање топљења.
3.1 Метода топљења у хладном огњишту са електронским снопом (скраћено ЕБЦХМ) Топљење електронским снопом (скраћено ЕБ) је процес у коме се енергија електрона велике брзине користи да би материјал сам произвео топлоту за топљење и рафинацију. ЕБ пећ са хладним огњиштем назива се ЕБЦХМ. ЕБЦХМ метода има одличне функције које традиционална метода топљења нема:
(1) Ефикасно уклонити инклузије високе густине (ХДИ) као што су тантал, молибден, волфрам, волфрам карбид и титанијум нитрид. Инклузије ниске густине (ЛДИ) као што је титанијум оксид;
(2) Може да прихвати различите методе храњења, а опоравак остатака титанијума је релативно лак, односно могу се користити остаци који се не могу користити другим методама топљења, а и даље се могу добити чисти титанијумски инготи, што у великој мери смањује цена производа;
(3) Може се директно узорковати из металне течности за анализу и тестирање;
(4) Може произвести инготе специјалног облика, смањити производни процес, смањити потрошњу сировина и побољшати принос;
ЕБЦХМ метода такође има следеће недостатке:
(1) Топљење треба да се врши у условима високог вакуума, тако да се сунђер титанијум са високим садржајем хлорида не може користити за директно топљење;
(2) Елементи легуре су испарљиви и тешко их је контролисати хемијски састав.
3.2 Метода топљења у хладном слоју плазме (названа ПЦХМ метода)
ПЦХМ метода користи плазма лук који се генерише јонизацијом инертног гаса као извор топлоте и може да заврши топљење у широком опсегу притиска од ниског вакуума до притиска близу атмосферског. Значајна карактеристика ове методе је да може да обезбеди компоненте легуре са различитим притисцима паре, и нема очигледне разлике у процесу топљења. Ова метода има способност да побољша традиционална својства метала и може да реализује топљење разноврсних легура. То је економичнија метода од традиционалних метода топљења. метода топљења. Овом методом топљења, за титанијум и легуре титанијума, у једном топљењу се могу добити идеални инготи. Предности савремене ПЦХМ методе су:
①Улагање у опрему је мало, лако за руковање, безбедно и поуздано;
② Могу се користити различите врсте и облици сировина, а стопа опоравка заосталих материјала је висока;
③ Обезбедити хемијски састав разноврсних легура;
④ Остварите скупу обнову и поновну употребу инертног гаса, смањујући трошкове производње. Недостатак ПЦХМ методе је ниска електрична ефикасност. ЕБЦХМ и ПЦХМ су слични по томе што оба могу елиминисати ХДИ и ЛДИ. Генерално, први је погоднији за топљење чистог титанијума; за легуре, ово друго је погодније. Као и ВАР метода, горе наведене две методе остварују широк спектар управљања аутоматизацијом процеса, укључујући параметре процеса (брзина топљења, расподела температуре током топљења и очвршћавања, промене састава током топљења, степен уклањања нерастворљивих инклузија итд.) и квалитета. . .
4. Метода топљења на хладном лончићу (скраћено ЦЦМ метода)
Током 1980-их, америчка компанија Ферросилицон развила је процес индукционог топљења без шљаке и гурнула ЦЦМ методу у индустријске производне апликације за производњу титанијумских ингота и прецизних одливака од титанијума. Последњих година, у неким економски развијеним земљама, ЦЦМ метода је почела да улази у размере индустријске производње. Максимални пречник ингота је 1 м, а дужина 2 м, а изгледи за његов развој су привлачни. Процес топљења ЦЦМ методе се изводи у металном лончићу који је комбинација водено хлађених лучних блокова или бакарних цеви које нису проводљиве једна према другој. Највећа предност ове комбинације је у томе што је јаз између свака два блока појачано магнетно поље, а ствара се јако магнетно поље. Мешање усклађује хемијски састав и температуру, што побољшава квалитет производа. ЦЦМ метода комбинује карактеристике ВАР методе и индукционог топљења ватросталних материјала у лончићу. Не захтева ватросталне материјале или електроде да би се добили висококвалитетни инготи са уједначеним саставом и без загађења у тигну. У поређењу са ВАР методом, ЦЦМ метода има предности ниске цене опреме и једноставног рада, али са тренутне тачке гледишта, технологија је још увек у фази развоја.
5. Метода топљења електрошљаке (назива се ЕСР метода)
ЕСР метода претвара електричну енергију у топлотну помоћу судара наелектрисаних честица када електрична струја прође кроз проводну електрошљаку. То јест, топлотна енергија произведена отпором на шљаку користи се за топљење и пречишћавање пуњења. ЕСР метода користи потрошне електроде за топљење електрошљаке у неактивној згури (ЦаФ2), које се могу директно ливети у инготе истог облика, а имају добар квалитет површине, што је погодно за директну обраду у наредном процесу. Предности ове методе су:
(1) Потпуна коаксијалност ЕСР пећи обезбеђује поновљивост ингота најбољег квалитета;
(2) Ингот је кристализован у аксијалном правцу, а структура је густа и уједначена;
(3) Систем вагања електрода и систем контроле брзине топљења са изузетно високом прецизношћу;
(4) Опрема је једноставна и рад је погодан. Недостатак је што се контаминација ингота шљаком не може испразнити.
Контактирајте нас за више информација. Хвала вам
Ницоле
Компанија: Баоји Јимииун Динамиц Цо., Лтд
Цунтри: Цхина
Додајте: Баоти пут, Јинтаи, град Баоји, Схаанки, Кина
Цел: плус 86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Веб сајт: ввв.јм-титаниум.цом
