Titanyum alaşımlı eritme yöntemleri genellikle ayrılır: 1. Vakumlu sarf ark ocağı eritme yöntemi; 2. Sarf malzemesi olmayan vakum ark ocağı eritme yöntemi; 3. Soğuk ocak eritme yöntemi; 4. Soğuk pota eritme yöntemi; 5. Elektroslag eritme beş yöntemi.
1. Vakumlu sarf malzemesi ark ocağı eritme yöntemi (VAR yöntemi olarak anılır)
Vakum teknolojisinin gelişmesi ve bilgisayarların uygulanması ile VAR yöntemi hızla titanyum için olgun bir endüstriyel üretim teknolojisi haline geldi ve günümüzün titanyum ve alaşımlı külçelerinin çoğu bu yöntem kullanılarak üretiliyor. VAR yönteminin göze çarpan özellikleri, düşük güç tüketimi, yüksek erime hızı ve kaliteli tekrarlanabilirliktir. VAR yöntemiyle eritilen külçeler iyi kristalografik yapıya ve düzgün kimyasal bileşime sahiptir. Genellikle bitmiş külçe VAR yöntemiyle eritilerek elde edilmelidir. En az iki yeniden eritme gereklidir. VAR yöntemiyle titanyum külçe üretiminde, dünya çapındaki üreticiler tarafından kullanılan işlemler temelde benzerdir ve fark, farklı elektrot hazırlama yöntemleri ve ekipmanlarının kullanılmasında yatmaktadır. Elektrot hazırlığı üç kategoriye ayrılabilir, biri, elektrot kaynak işlemini ortadan kaldırarak bölümler tarafından sürekli olarak preslenen entegre elektrotların kullanılmasıdır; diğeri ise, özel olarak şekillendirilen ve sarf malzemesi elektrotlarına kaynak yapılan tek parça elektrotların preslenmesidir. Ve bir kaynak yapmak için plazma argon ark kaynağı veya vakum kaynağı yoluyla; üçüncüsü, döküm elektrotları hazırlamak için diğer eritme yöntemlerini kullanmaktır.
Modern gelişmiş VAR fırınlarının teknik özellikleri ve avantajları:
(1) Tam koaksiyel güç girişi, yani ayrışma oluşumunu azaltmak için koaksiyel güç kaynağı olarak adlandırılan tüm fırın gövdesinin yüksekliğinde tam koaksiyallik;
(2) Potadaki elektrik kalibrasyonunun ince ayarı X ekseni/Y ekseninde yapılabilir;
(3) Doğru bir elektrot tartma sistemine sahiptir ve sabit hızlı erime elde etmek için erime hızı otomatik olarak kontrol edilir. Garantili erime kalitesi;
(4) Her ergitmenin tekrarlanabilirliğini ve tutarlılığını sağlamak;
(5) Esneklik, yani bir fırın, üretkenliği büyük ölçüde artırabilen çeşitli külçe türleri ve büyük ölçekli külçe üretebilir;
(6) İyi bir ekonomiye sahiptir. "Koaksiyel güç kaynağı" yöntemi, potanın dengesiz besleme akımının neden olduğu manyetik önyargı sızıntısını önleyebilir. Eritme ürünleri üzerindeki indüklenen manyetik alanların olumsuz etkilerini azaltın veya ortadan kaldırın. Ve elektrik verimliliği artırılır, böylece istikrarlı kalitede külçeler elde edilir. "Sabit hızlı eritme"nin amacı, katılaşma sürecini kontrol etmek için eritme işlemi sırasında sabit ark uzunluğunu ve erime oranını sağlamak için gelişmiş elektronik kontrol sistemi ve ağırlık sensörü aracılığıyla külçenin kalitesini iyileştirmektir. Ayrışmayı etkili bir şekilde önleyebilir ve külçenin doğal kalitesini sağlayabilir. Yukarıdaki iki özelliğe ek olarak, titanyum ergitme için modern VAR fırını aynı zamanda büyük ölçekli VAR fırınını da gerçekleştirir. Modern VAR fırını, 1,5 m çapında ve 32 ton ağırlığında büyük külçeleri eritebilir. vAR yöntemi, modern titanyum ve titanyum alaşımları için standart endüstriyel eritme yöntemidir. Çözülmesi gereken aşağıdaki teknolojiler var. İlk olarak, elektrot hazırlama yöntemi. Elektrot hazırlama süreci çok karmaşıktır. Sünger titanyumu, ara alaşımı ve geri dönüş artık malzemesini entegre bir elektrot veya tek bir küçük elektrikli tetiğe basmak için pahalı bir pres kullanmak gerekir. Tek bir elektrotun ayrıca bir sarf malzemesi elektrotuna kaynaklanması gerekir. Aynı zamanda, tüketilebilir elektrot bileşiminin tekdüzeliğini sağlamak için kumaş, tartma ve karıştırma gibi ilgili tesislerin yapılandırılması da gereklidir. İkincisi, segregasyon gibi ara sıra metalurjik kusurlar vardır. Kompozisyon ayrımı ve katılaşma ayrımı gibi. www.lh-ti.com, birincisinin elektrottaki safsızlık elementlerinin veya alaşım elementlerinin eşit olmayan dağılımından kaynaklandığını açıkladı. İkincisi, ara sıra yüksek yoğunluklu inklüzyonların (HDI) ve düşük yoğunluklu inklüzyonların (LDI) hammaddelere veya prosese girmesinden kaynaklanır ve bu inklüzyonlar eritme işlemi sırasında tamamen çözülemez. Son derece zararlı inklüzyonlar gibi metalurjik kusurların oluşmasına yol açar.
2. Sarf malzemesi olmayan vakum ark ocağı eritme yöntemi (Jian Mi NC yöntemi)
Şu anda, su soğutmalı bakır elektrot, titanyum endüstrisinin ilk aşamasında tungsten-toryum elektrokaplama veya grafit elektro kaplamanın yerini alarak endüstriyel kirlilik sorununu çözmüştür, böylece NC yöntemi titanyum ve titanyumu eritmek için önemli bir yöntem haline gelmiştir. altın. NC fırınları halihazırda Avrupa ve Amerika'da faaliyet göstermektedir. İki tür su soğutmalı bakır elektrot vardır: biri kendi kendine döner; diğeri ise arkın elektrotu yakmasını önlemek olan dönen manyetik alandır. NC fırınları da iki tipe ayrılabilir: birincisi, su soğutmalı bakır potada ham maddeleri eritmek ve su soğutmalı bakır kalıpta külçelere dökmek; diğeri ise su ile soğutulan bakır potaya sürekli olarak hammadde dökmek, eritmek ve katılaştırmaktır. NC ergitmenin avantajları şunlardır: 1. Elektrotları ve kaynak elektrotlarını presleme işlemi ihmal edilebilir; 2. Ark, malzeme üzerinde uzun süre kalabilir, böylece külçe bileşiminin homojenizasyonunu iyileştirir; 3. Farklı şekil ve boyutlardaki hammaddeler kullanılabilir. Eritme işlemi sırasında titanyumun geri dönüşümünü gerçekleştirmek için yüzde 100 artık malzeme de eklenebilir. Bir eritme işlemi olarak NC yöntemi, artık malzemelerin geri kazanım oranını iyileştirme ve maliyetleri düşürme açısından oldukça faydalıdır. Genellikle, NC fırınları ve VAR fırınları, kendi avantajlarından tam olarak yararlanmak için birlikte kullanılır.
3. Soğuk ocak eritme yöntemi (CHM yöntemi olarak anılır)
Hammaddelerin kirlenmesinden ve anormal eritme işleminden kaynaklanan titanyum ve titanyum alaşımlı külçelerin metalurjik içerme kusurları, havacılık alanında titanyum ve titanyum alaşımının uygulanmasını her zaman etkilemiştir. Titanyum alaşımlı uçak motorlarının dönen kısımlarındaki metalurjik kalıntıları ortadan kaldırmak için soğuk ocak eritme teknolojisi ortaya çıktı. CHM yönteminin en büyük özelliği, ergitme, rafinasyon ve katılaştırma işlemlerinin ayrılması yani ergimiş yükün önce ling ocağına girdikten sonra eritilmesi, ardından rafinasyon için soğuk ocağın rafinasyon bölgesine girmesi ve son olarak katılaşmasıdır. kristalizasyon bölgesindeki külçelere dönüştürülür. CHM teknolojisinin önemli avantajı, soğuk ocağın yatak duvarında bir yoğuşma kabuğunun oluşabilmesi ve "viskoz bölgesinin" WC, Mo, Ta, vb. gibi yüksek yoğunluklu inklüzyonları (HDI) yakalayabilmesidir. aynı zamanda, arıtma bölgesinde, düşük yoğunluklu inklüzyonlar (LDI) partiküllerinin yüksek sıcaklıktaki sıvıda uzun süre kalma süresi, LDI'nin tamamen çözülmesini sağlayabilir, böylece inklüzyon kusurlarını etkin bir şekilde ortadan kaldırabilir. Demek ki. Soğuk ocak eritme işleminin saflaştırma mekanizması iki türe ayrılabilir: yerçekimi ayırma ve eritme ayırma.
3.1 Elektron Işını Soğuk Ocak Eritme Yöntemi (kısaca EBCHM) Elektron ışınıyla eritme (kısaca EB), malzemenin kendisinin eritme ve rafinaj için ısı üretmesini sağlamak için yüksek hızlı elektronların enerjisinin kullanıldığı bir işlemdir. Soğuk ocaklı bir EB fırınına EBCHM denir. EBCHM yöntemi, geleneksel eritme yönteminin sahip olmadığı mükemmel işlevlere sahiptir:
(1) Tantal, molibden, tungsten, tungsten karbür ve titanyum nitrür gibi yüksek yoğunluklu inklüzyonları (HDI) etkin bir şekilde çıkarın. Titanyum oksit gibi düşük yoğunluklu inklüzyonlar (LDI);
(2) Çeşitli besleme yöntemlerini kabul edebilir ve titanyum kalıntılarının geri kazanılması nispeten kolaydır, yani diğer eritme yöntemleriyle kullanılamayan hurdalar kullanılabilir ve büyük ölçüde azaltan saf titanyum külçeleri elde edilebilir. ürünün maliyeti;
(3) Analiz ve test için doğrudan metal sıvıdan numune alınabilir;
(4) Özel şekilli külçeler üretebilir, üretim sürecini azaltabilir, hammadde tüketimini azaltabilir ve verimi artırabilir;
EBCHM yöntemi ayrıca aşağıdaki dezavantajlara sahiptir:
(1) Eritme işleminin yüksek vakum koşulları altında gerçekleştirilmesi gerekir, bu nedenle yüksek klorür içeriğine sahip sünger titanyum doğrudan eritme için kullanılamaz;
(2) Alaşım elementleri uçucudur ve kimyasal bileşimi kontrol etmek zordur.
3.2 Plazma soğuk yatak eritme yöntemi (PCHM yöntemi olarak adlandırılır)
PCHM yöntemi, ısı kaynağı olarak soy gazın iyonlaşmasıyla üretilen plazma arkını kullanır ve eritmeyi düşük vakumdan atmosfer basıncına yakın geniş bir basınç aralığında tamamlayabilir. Bu yöntemin dikkate değer özelliği, farklı buhar basınçlarına sahip alaşım bileşenlerini sağlayabilmesi ve ergitme işleminde belirgin bir fark olmamasıdır. Bu yöntem, geleneksel metal özelliklerini geliştirme yeteneğine sahiptir ve çeşitlendirilmiş alaşımların eritilmesini gerçekleştirebilir. Geleneksel ergitme yöntemlerine göre daha ekonomik bir yöntemdir. eritme yöntemi. Titanyum ve titanyum alaşımları için eritme için bu yöntemi kullanarak, bir eritmede ideal külçeler elde edilebilir. Modern PCHM yönteminin avantajları şunlardır:
①Ekipman yatırımı düşüktür, kullanımı kolaydır, güvenli ve güvenilirdir;
② Farklı hammadde türleri ve biçimleri kullanılabilir ve artık malzemelerin geri kazanım oranı yüksektir;
③ Çeşitlendirilmiş alaşımların kimyasal bileşimini sağlayın;
④ Pahalı inert gaz geri kazanımını ve yeniden kullanımını gerçekleştirerek üretim maliyetini düşürür. PCHM yönteminin dezavantajı düşük elektrik verimliliğidir. EBCHM ve PCHM, her ikisinin de HDI ve LDI'yi ortadan kaldırabilmesi açısından benzerdir. Genel olarak, birincisi saf titanyumun eritilmesi için daha uygundur; alaşımlar için ikincisi daha uygundur. VAR yöntemi gibi, yukarıdaki iki yöntem de, süreç parametreleri (erime hızı, ergitme ve katılaştırma sırasında sıcaklık dağılımı, ergitme sırasında bileşimdeki değişiklikler, çözünmeyen inklüzyonların uzaklaştırılma derecesi, vb.) ve kalite dahil olmak üzere çok çeşitli süreç otomasyon kontrolünü gerçekleştirir. . .
4. Soğuk pota eritme yöntemi (kısaca CCM yöntemi)
1980'lerde Amerikan Ferrosilikon Şirketi cürufsuz indüksiyon eritme sürecini geliştirdi ve titanyum külçeler ve titanyum hassas dökümlerin üretimi için CCM yöntemini endüstriyel üretim uygulamalarına itti. Son yıllarda ekonomik olarak gelişmiş bazı ülkelerde CCM yöntemi endüstriyel üretim ölçeğine girmeye başlamıştır. Külçenin maksimum çapı 1 m ve uzunluğu 2 m'dir ve gelişme olasılığı göz alıcıdır. CCM yönteminin ergitme işlemi, su soğutmalı ark blokları veya birbirine iletken olmayan bakır boruların birleşiminden oluşan metal bir potada gerçekleştirilir. Bu kombinasyonun en büyük avantajı, her iki blok arasındaki boşluğun geliştirilmiş bir manyetik alan olması ve güçlü bir manyetik alanın üretilmesidir. Ajitasyon, ürün kalitesini artıran kimyasal bileşimi ve sıcaklığı hizalar. CCM yöntemi, VAR yönteminin özelliklerini ve refrakter malzemelerin pota indüksiyon eritmesini birleştirir. Tek tip bileşimli ve pota kirliliği olmayan yüksek kaliteli külçeler elde etmek için refrakter malzemeler veya elektrotlar gerektirmez. VAR yöntemi ile karşılaştırıldığında, CCM yöntemi, düşük ekipman maliyeti ve basit operasyon avantajlarına sahiptir, ancak mevcut bakış açısından, teknoloji hala geliştirme aşamasındadır.
5. Elektro cüruf eritme yöntemi (ESR yöntemi olarak anılır)
ESR yöntemi, iletken elektro cüruftan bir elektrik akımı geçtiğinde yüklü parçacıkların çarpışmasını kullanarak elektrik enerjisini ısı enerjisine dönüştürür. Yani, cüruf direnci tarafından üretilen ısı enerjisi, yükü eritmek ve rafine etmek için kullanılır. ESR yöntemi, doğrudan aynı şekildeki külçelere dökülebilen ve sonraki işlemde doğrudan işleme için uygun olan iyi yüzey kalitesine sahip olan aktif olmayan cürufta (CaF2) elektro cüruf eritme için tüketilebilir elektrotlar kullanır. Bu yöntemin avantajları şunlardır:
(1) ESR fırınının tam eşeksenliliği, en kaliteli külçelerin tekrarlanabilirliğini sağlar;
(2) Külçe eksenel yönde kristalleşir ve yapı yoğun ve tekdüzedir;
(3) Son derece yüksek hassasiyette elektrot tartma sistemi ve eritme hızı kontrol sistemi;
(4) Ekipman basittir ve işlem uygundur. Dezavantajı, külçenin cüruf tarafından kirlenmesinin tahliye edilememesidir.
Daha fazla bilgi için bizimle iletişime geçin. Teşekkür ederim
Nicole
Şirket: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
Ülke:Çin
Ekle: Baoti yolu, Jintai, Baoji şehri, Shaanxi, Çin
Cel: artı 86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Web sitesi:www.jm-titanium.com
