Technologie a technické vyhlídky tavení materiálů z titanové slitiny, jako jsou titanové tyče a tyče z titanové slitiny -1
S rozvojem vědy a techniky a zlepšováním životní úrovně lidí,Titanová tyč třídy 5 se stále více používá v průmyslové výrobě, letectví, národní obraně a každodenním životě, takže požadavky na titan a slitinu titanu c a výkon se zvyšují. Čím vyšší je tavení, tavení surovin slitiny titanu je nepochybně nejdůležitějším a nejdůležitějším článkem. Kvalita jeho tavení přímo ovlivňuje, zda výkonnostní ukazatele hotových výrobků po následném zpracování splňují požadavky na výrobek, a podporuje tak vývoj moderní technologie tavení titanových slitin. Patří mezi ně vývoj nových technologií, jako jsou elektronové paprsky a plazmové chladicí pece, které vytvořily dobré podmínky a základy pro zlepšení metalurgické kvality a mechanických vlastností ingotů ze slitiny titanu.
1. Metoda tavení slitiny titanu
1.1 Metoda tavení vakuové spotřební elektrické obloukové pece (označovaná jako metoda VAR)
S rozvojem vakuové technologie a aplikací počítačů se metoda VAR rychle stala vyspělou průmyslovou výrobní technologií pro titanové tyče třídy 5. Touto metodou se vyrábí většina dnešního titanu a jeho slitinových ingotů. Hlavními rysy metody VAR jsou nízká spotřeba energie, vysoká rychlost tavení a dobrá kvalita reprodukovatelnosti. Ingot tavený metodou VAR má dobrou krystalickou strukturu a jednotné chemické složení. Obvykle by měl být hotový ingot roztaven metodou VAR. Je nutné alespoň dvakrát přetavit.
Výroba titanových ingotů metodou VAR je v zásadě podobná postupům, které používají výrobci po celém světě. Rozdíl spočívá v použití různých metod přípravy elektrod a zařízení. Přípravu elektrod lze rozdělit do tří kategorií. Proces svařování elektrodou je vyloučen: druhým je lisování jedné elektrody a její svaření do spotřebovávané elektrody. A svařené do jednoho plazmovým argonovým obloukovým svařováním nebo vakuovým svařováním; třetí je použití jiných metod tavení k přípravě licích elektrod.
Technické vlastnosti a výhody moderní pokročilé pece VAR:
(1) Plný koaxiální příkon, to znamená úplná souosost ve výšce tělesa pece, nazývaná koaxiální napájení“, pro snížení výskytu segregace;
(2) Elektrickou kalibraci uvnitř kelímku lze jemně doladit na ose X/ose Y;
(3) Vybaveno přesným systémem vážení elektrod, rychlost tavení je automaticky řízena, čímž se realizuje tavení konstantní rychlostí. Zaručená kvalita tavení;
(4) Zajistit opakovatelnost a konzistenci každého tavení;
(5) Flexibilita, to znamená, že jedna pec může vyrábět různé typy ingotů a ingoty ve velkém měřítku, což může výrazně zvýšit produktivitu;
(6) Má dobrou ekonomiku.
Metoda "koaxiálního napájení" může zabránit úniku magnetického předpětí způsobeného nevyváženým napájecím proudem kelímku, zeslabit nebo odstranit nepříznivý účinek indukovaného magnetického pole na tavící produkty a zlepšit elektrickou účinnost, aby se získaly ingoty. se stabilní kvalitou.
Účelem "tavení s konstantní rychlostí" je zlepšit kvalitu ingotu. Pokročilý elektrický řídicí systém a snímač hmotnosti se používají k zajištění konstantní délky oblouku a konstantní rychlosti tavení během procesu tavení, čímž se řídí proces koagulace. Může účinně zabránit segregaci a zajistit vlastní kvalitu ingotu.
Kromě výše uvedených dvou charakteristik realizovala pec VAR pro moderní tavení titanu také velkokapacitní pec VAR. Moderní pec VAR dokáže tavit velké ingoty o průměru 1,5m a hmotnosti 32t. Metoda vAR je standardem pro moderní titan a slitiny titanu. Metoda průmyslového tavení. Stále zbývá vyřešit následující technologie. Nejprve způsob přípravy elektrody. Proces přípravy elektrody je velmi těžkopádný. Pro lisování houby z titanu, předslitiny a vratných zbytků do celé elektrody nebo jednoho malého elektrického klíče je nutné použít drahý lis. Samostatnou elektrodu je třeba přivařit ke spotřební elektrodě. Současně, aby byla zajištěna jednotnost složení odtavné elektrody, je také nutné nakonfigurovat odpovídající zařízení, jako je tkanina, vážení a míchání. Za druhé, existují příležitostné metalurgické defekty, jako je segregace, jako je segregace kompozice a segregace tuhnutí. První z nich je způsobena nerovnoměrným rozložením prvků nečistot nebo legujících prvků v elektrodě. Vyrábí se tuhnutím, když je tavení příliš pozdě na to, aby vyrovnalo distribuci; ta je způsobena občasnými vměstky s vysokou hustotou (HDI) a vměstky s nízkou hustotou (LDI), tyto vměstky nelze během procesu tavení zcela rozpustit, což má za následek extrémně škodlivé metalurgické defekty, jako jsou vměstky.
1.2 Metoda tavení nekonzumovatelné vakuové obloukové pece (zjednodušená metoda NC) V současné době vodou chlazená měděná elektroda nahradila wolfram-thorium tchajwanský zlatý elektrický vrhač nebo grafitovou elektrickou kladku v počáteční fázi titanového průmyslu, což vyřešilo tzv. problém průmyslového znečištění, a tak vzniká NC metoda Stala se důležitou metodou pro tavení titanu a titanových slitin a v Evropě fungují několikatunové NC pece. ve Spojených státech. Vodou chlazené měděné elektrody se dělí na dva typy: jedna je samorotační; druhým je rotační magnetické pole, jehož účelem je zabránit oblouku ve spálení elektrody. NC pece lze také rozdělit na dva typy: jedním je tavení surovin ve vodou chlazených měděných kelímcích a jejich odlévání do ingotů ve vodou chlazených měděných formách; druhým je kontinuální vkládání surovin do vodou chlazených měděných kelímků pro tavení a tuhnutí.
Výhody NC tavení jsou:
① Proces lisování elektrod a svařovacích elektrod lze vynechat;
② Může způsobit, že oblouk zůstane na materiálu po dlouhou dobu, čímž se zlepší homogenita složení ingotu;
③ Lze použít suroviny různých tvarů a velikostí a během procesu tavení lze přidat 100% zbytkových materiálů, aby se realizovala recyklace titanové tyče třídy 5. Jako tavicí proces je metoda NC velmi výhodná, pokud jde o zlepšení míry regenerace zbytkových materiálů a snížení nákladů. Obvykle se pec NC a pec VAR používají společně, aby byly plně využity jejich příslušné výhody.
