Metode peleburan paduan titanium umumnya dibagi menjadi: 1. Metode peleburan tungku busur konsumsi vakum; 2. Metode peleburan tungku busur vakum yang tidak dapat dikonsumsi; 3. Metode peleburan perapian dingin; 4. Metode peleburan wadah dingin; 5. Lima metode peleburan elektroslag.
1. Metode peleburan tungku busur konsumsi vakum (disebut sebagai metode VAR)
Dengan perkembangan teknologi vakum dan penerapan komputer, metode VAR dengan cepat menjadi teknologi produksi industri yang matang untuk titanium, dan sebagian besar titanium saat ini dan ingot paduannya diproduksi menggunakan metode ini. Fitur yang menonjol dari metode VAR adalah konsumsi daya yang rendah, laju leleh yang tinggi, dan reproduktifitas kualitas yang baik. Ingot yang dilebur dengan metode VAR memiliki struktur kristalografi yang baik dan komposisi kimia yang seragam. Biasanya ingot yang sudah jadi harus diperoleh dengan cara peleburan dengan metode VAR. Setidaknya dua peleburan kembali diperlukan. Dalam produksi ingot titanium dengan metode VAR, proses yang digunakan oleh produsen di seluruh dunia pada dasarnya serupa, dan perbedaannya terletak pada penggunaan metode dan peralatan preparasi elektroda yang berbeda. Persiapan elektroda dapat dibagi menjadi tiga kategori, satu adalah penggunaan elektroda integral yang terus ditekan oleh bagian, menghilangkan proses pengelasan elektroda; yang lainnya adalah pengepresan elektroda bagian tunggal, yang disesuaikan dan dilas menjadi elektroda yang dapat dikonsumsi. Dan melalui pengelasan busur argon plasma atau pengelasan vakum untuk mengelas menjadi satu; yang ketiga adalah menggunakan metode peleburan lain untuk menyiapkan elektroda cor.
Fitur teknis dan keunggulan tungku VAR modern yang canggih:
(1) Input daya koaksial penuh, yaitu, koaksialitas lengkap pada ketinggian seluruh badan tungku, yang disebut catu daya koaksial', untuk mengurangi terjadinya segregasi;
(2) Kalibrasi listrik dalam wadah dapat disetel dengan baik pada sumbu X/sumbu Y;
(3) Ini memiliki sistem penimbangan elektroda yang akurat, dan laju peleburan dikontrol secara otomatis untuk mencapai peleburan kecepatan konstan. Kualitas leleh yang terjamin;
(4) Memastikan pengulangan dan konsistensi setiap peleburan;
(5) Fleksibilitas, yaitu, satu tungku dapat menghasilkan berbagai jenis ingot dan ingot skala besar, yang dapat sangat meningkatkan produktivitas;
(6) Memiliki ekonomi yang baik. Metode "catu daya koaksial" dapat menghindari kebocoran bias magnetik yang disebabkan oleh arus suplai wadah yang tidak seimbang. Mengurangi atau menghilangkan efek buruk dari medan magnet yang diinduksi pada produk peleburan. Dan efisiensi listrik ditingkatkan, sehingga memperoleh ingot dengan kualitas yang stabil. Tujuan "peleburan kecepatan konstan" adalah untuk meningkatkan kualitas ingot, melalui sistem kontrol elektronik canggih dan sensor berat untuk memastikan panjang busur konstan dan laju leleh selama proses peleburan, sehingga dapat mengontrol proses pemadatan. Ini dapat secara efektif mencegah segregasi dan memastikan kualitas ingot yang melekat. Selain dua karakteristik di atas, tungku VAR modern untuk peleburan titanium juga mewujudkan tungku VAR skala besar. Tungku VAR modern dapat melebur ingot besar dengan diameter 1,5 m dan berat 32 ton. Metode vAR adalah metode peleburan industri standar untuk titanium dan paduan titanium modern. Ada teknologi berikut yang harus diselesaikan. Pertama, metode preparasi elektroda. Proses persiapan elektroda sangat rumit. Hal ini diperlukan untuk menggunakan tekan mahal untuk menekan titanium spons, paduan antara dan bahan sisa kembali ke elektroda integral atau pemicu listrik kecil tunggal. Sebuah elektroda tunggal juga perlu dilas menjadi elektroda habis pakai. Pada saat yang sama, untuk memastikan keseragaman komposisi elektroda yang dapat dikonsumsi, perlu juga untuk mengkonfigurasi fasilitas yang sesuai seperti kain, penimbangan dan pencampuran. Kedua, ada cacat metalurgi sesekali seperti segregasi. Seperti segregasi komposisi dan segregasi solidifikasi. www.lh-ti.com memperkenalkan bahwa yang pertama disebabkan oleh distribusi elemen pengotor atau elemen paduan yang tidak merata dalam elektroda. Yang terakhir ini disebabkan oleh pengenalan inklusi densitas tinggi (HDI) dan inklusi densitas rendah (LDI) sesekali ke dalam bahan baku atau proses, dan inklusi ini tidak dapat sepenuhnya larut selama proses peleburan. Menyebabkan generasi cacat metalurgi seperti inklusi yang sangat berbahaya.
2. Metode peleburan tungku busur vakum yang tidak dapat dikonsumsi (metode Jian Mi NC)
Saat ini, elektroda tembaga berpendingin air telah menggantikan elektroplating tungsten-thorium atau elektroplating grafit pada tahap awal industri titanium, memecahkan masalah polusi industri, sehingga metode NC telah menjadi metode penting untuk peleburan titanium dan titanium. emas. Tungku NC sudah beroperasi di Eropa dan Amerika. Ada dua jenis elektroda tembaga berpendingin air: satu dapat berputar sendiri; yang lainnya adalah medan magnet berputar, yang tujuannya adalah untuk mencegah busur membakar elektroda. Tungku NC juga dapat dibagi menjadi dua jenis: satu adalah untuk melebur bahan mentah dalam wadah tembaga berpendingin air, dan dicor menjadi batangan dalam cetakan tembaga berpendingin air; yang lainnya adalah menuangkan bahan mentah secara terus-menerus ke dalam wadah tembaga berpendingin air, melebur dan memadatkan. Kelebihan NC smelting adalah: 1. Proses pengepresan elektroda dan elektroda las dapat dihilangkan; 2. Busur dapat bertahan pada material untuk waktu yang lama, sehingga meningkatkan homogenisasi komposisi ingot; 3. Bahan baku dari berbagai bentuk dan ukuran dapat digunakan selama proses peleburan, bahan sisa 100 persen juga dapat ditambahkan untuk mewujudkan daur ulang titanium. Sebagai proses peleburan, metode NC cukup menguntungkan dalam hal meningkatkan tingkat pemulihan bahan sisa dan mengurangi biaya. Biasanya, tungku NC dan tungku VAR digunakan dalam kombinasi untuk memanfaatkan sepenuhnya keunggulan masing-masing.
3. Metode peleburan perapian dingin (disebut sebagai metode CHM)
Cacat inklusi metalurgi dari titanium dan ingot paduan titanium yang disebabkan oleh pencemaran bahan baku dan proses peleburan yang tidak normal selalu mempengaruhi penerapan titanium dan paduan titanium di bidang kedirgantaraan. Untuk menghilangkan inklusi metalurgi di bagian berputar mesin pesawat paduan titanium, teknologi peleburan perapian dingin muncul. Fitur terbesar dari metode CHM adalah pemisahan proses peleburan, pemurnian dan pemadatan, yaitu, muatan cair pertama dicairkan setelah memasuki perapian ling, dan kemudian memasuki zona pemurnian perapian dingin untuk pemurnian, dan akhirnya mengeras menjadi ingot di zona kristalisasi. Keuntungan signifikan dari teknologi CHM adalah bahwa kerak kondensat dapat terbentuk di dinding dasar perapian dingin, dan "zona kental"-nya dapat menangkap inklusi berdensitas tinggi (HDI) seperti WC, Mo, Ta, dll. saat yang sama, di zona pemurnian, inklusi densitas rendah Waktu tinggal yang diperpanjang dari partikel (LDI) dalam cairan suhu tinggi dapat memastikan pembubaran lengkap LDI, sehingga secara efektif menghilangkan cacat inklusi. Artinya. Mekanisme pemurnian peleburan tungku dingin dapat dibagi menjadi dua jenis: pemisahan gravitasi dan pemisahan leleh.
3.1 Metode Peleburan Berkas Elektron Perapian Dingin (disingkat EBCHM) Peleburan berkas elektron (disingkat EB) adalah proses di mana energi elektron berkecepatan tinggi digunakan untuk membuat material itu sendiri menghasilkan panas untuk peleburan dan pemurnian. Tungku EB dengan perapian dingin disebut EBCHM. Metode EBCHM memiliki fungsi yang sangat baik yang tidak dimiliki metode peleburan tradisional:
(1) Secara efektif menghilangkan inklusi kepadatan tinggi (HDI) seperti tantalum, molibdenum, tungsten, tungsten karbida dan titanium nitrida. Inklusi densitas rendah (LDI) seperti titanium oksida;
(2) Dapat menerima berbagai metode pengumpanan, dan pemulihan residu titanium relatif mudah, yaitu, sisa yang tidak dapat digunakan dengan metode peleburan lain dapat digunakan, dan ingot titanium murni masih dapat diperoleh, yang sangat mengurangi biaya produk;
(3) Dapat langsung diambil sampelnya dari cairan logam untuk analisis dan pengujian;
(4) Dapat menghasilkan ingot berbentuk khusus, mengurangi proses produksi, mengurangi konsumsi bahan baku, dan meningkatkan hasil;
Metode EBCHM juga memiliki kelemahan sebagai berikut:
(1) Peleburan perlu dilakukan dalam kondisi vakum tinggi, sehingga titanium spons dengan kandungan klorida tinggi tidak dapat digunakan untuk peleburan langsung;
(2) Unsur paduan bersifat volatil dan sulit diatur komposisi kimianya.
3.2 Metode peleburan cold bed plasma (disebut metode PCHM)
Metode PCHM menggunakan busur plasma yang dihasilkan oleh ionisasi gas inert sebagai sumber panas, dan dapat menyelesaikan peleburan dalam rentang tekanan yang luas dari vakum rendah hingga mendekati tekanan atmosfer. Fitur penting dari metode ini adalah dapat memastikan komponen paduan dengan tekanan uap yang berbeda, dan tidak ada perbedaan yang jelas dalam proses peleburan. Metode ini memiliki kemampuan untuk meningkatkan sifat logam tradisional, dan dapat mewujudkan peleburan paduan yang beragam. Ini adalah metode yang lebih ekonomis daripada metode peleburan tradisional. metode peleburan. Menggunakan metode ini untuk peleburan, untuk titanium dan paduan titanium, ingot yang ideal dapat diperoleh dalam satu peleburan. Keuntungan dari metode PCHM modern adalah:
Investasi peralatan rendah, mudah dioperasikan, aman dan andal;
Berbagai jenis dan bentuk bahan baku dapat digunakan, dan tingkat pemulihan bahan sisa tinggi;
Pastikan komposisi kimia dari paduan yang terdiversifikasi;
Menyadari pemulihan dan penggunaan kembali gas inert yang mahal, mengurangi biaya produksi. Kerugian dari metode PCHM adalah efisiensi listrik yang rendah. EBCHM dan PCHM serupa karena keduanya dapat menghilangkan HDI dan LDI. Umumnya, yang pertama lebih cocok untuk melebur titanium murni; untuk paduan, yang terakhir lebih cocok. Seperti metode VAR, dua metode di atas mewujudkan berbagai kontrol otomatisasi proses, termasuk parameter proses (kecepatan peleburan, distribusi suhu selama peleburan dan pemadatan, perubahan komposisi selama peleburan, tingkat penghilangan inklusi yang tidak larut, dll.) dan kualitas . .
4. Metode peleburan wadah dingin (disingkat metode CCM)
Pada 1980-an, Perusahaan Ferrosilikon Amerika mengembangkan proses peleburan induksi bebas terak dan mendorong metode CCM ke aplikasi produksi industri untuk produksi ingot titanium dan coran presisi titanium. Dalam beberapa tahun terakhir, di beberapa negara maju secara ekonomi, metode CCM sudah mulai memasuki skala produksi industri. Diameter maksimum ingot adalah 1 m dan panjangnya 2 m, dan prospek pengembangannya menarik. Proses peleburan metode CCM dilakukan dalam wadah logam yang merupakan gabungan dari blok busur berpendingin air atau tabung tembaga yang tidak saling konduktif. Keuntungan terbesar dari kombinasi ini adalah bahwa celah antara masing-masing dua blok adalah medan magnet yang ditingkatkan, dan medan magnet yang kuat dihasilkan. Agitasi menyelaraskan komposisi kimia dan suhu, yang meningkatkan kualitas produk. Metode CCM menggabungkan karakteristik metode VAR dan peleburan induksi wadah bahan tahan api. Itu tidak memerlukan bahan tahan api atau elektroda untuk mendapatkan ingot berkualitas tinggi dengan komposisi seragam dan tidak ada polusi wadah. Dibandingkan dengan metode VAR, metode CCM memiliki keunggulan biaya peralatan yang rendah dan pengoperasian yang sederhana, tetapi dari sudut pandang saat ini, teknologi tersebut masih dalam tahap pengembangan.
5. Metode peleburan electroslag (disebut sebagai metode ESR)
Metode ESR mengubah energi listrik menjadi energi panas dengan menggunakan tumbukan partikel bermuatan ketika arus listrik melewati elektroslag konduktif. Artinya, energi panas yang dihasilkan oleh resistensi terak digunakan untuk melelehkan dan menghaluskan muatan. Metode ESR menggunakan elektroda habis pakai untuk peleburan electroslag dalam inactive slag (CaF2), yang dapat langsung dicor menjadi ingot dengan bentuk yang sama, dan memiliki kualitas permukaan yang baik, yang cocok untuk diproses langsung pada proses selanjutnya. Keuntungan dari metode ini adalah:
(1) Koaksialitas lengkap tungku ESR memastikan pengulangan ingot kualitas terbaik;
(2) Ingot mengkristal dalam arah aksial, dan strukturnya padat dan seragam;
(3) Sistem penimbangan elektroda dan sistem kontrol laju peleburan dengan presisi yang sangat tinggi;
(4) Peralatannya sederhana dan pengoperasiannya nyaman. Kerugiannya adalah kontaminasi ingot oleh terak tidak dapat dikeringkan.
Hubungi kami untuk informasi lebih lanjut. Terima kasih
Nicole
Perusahaan: Baoji Jimiyun Dynamic Co., Ltd
Negara: Cina
Tambahkan: Jalan Baoti, Jintai, kota Baoji, Shaanxi, Cina
Sel: ditambah 86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Situs web: www.jm-titanium.com
