Metode peleburan batang titanium dan bahan batang paduan titanium
Metode peleburan paduan titanium: metode peleburan tungku busur listrik yang dapat dikonsumsi secara vakum (disebut sebagai metode VAR), metode peleburan tungku busur vakum yang tidak dapat dikonsumsi (metode Jianni NC), metode peleburan perapian dingin (disebut sebagai metode CHM), metode peleburan tungku dingin ((disebut metode CCM), metode peleburan electroslag (disebut metode ESR).
1. Metode peleburan tungku busur listrik yang dapat dikonsumsi secara vakum (disebut sebagai metode VAR)
Dengan berkembangnya teknologi vakum dan penerapan komputer, metode VAR dengan cepat menjadi teknologi produksi industri titanium yang matang. Sebagian besar titanium dan batangan paduannya saat ini diproduksi menggunakan metode ini. Fitur yang menonjol dari metode VAR adalah konsumsi daya yang rendah, kecepatan leleh yang tinggi, dan kualitas reproduksibilitas yang baik. Ingot yang dicairkan dengan metode VAR memiliki struktur kristal yang baik dan komposisi kimia yang seragam.
Fitur teknis dan keunggulan tungku VAR canggih modern:
(1) Input daya koaksial penuh, yang berarti koaksialitas lengkap di seluruh ketinggian tungku, disebut catu daya koaksial, yang mengurangi terjadinya segregasi;
(2) Kalibrasi listrik di dalam wadah dapat disetel dengan baik ke arah sumbu X/sumbu Y.
(3) Ia memiliki sistem penimbangan elektroda yang akurat untuk mencapai kecepatan leleh yang konstan. Ini tidak hanya menjamin kualitas peleburan, tetapi juga memastikan pengulangan dan konsistensi setiap peleburan.
(4) Fleksibilitas, yaitu satu tungku dapat menghasilkan berbagai jenis ingot dan meningkatkan ukuran ingot, sehingga dapat meningkatkan produktivitas secara signifikan.
(5) Ekonominya bagus.
Metode "catu daya koaksial" dapat menghindari kebocoran magnet yang disebabkan oleh arus suplai wadah yang tidak seimbang, melemahkan atau menghilangkan efek buruk medan magnet induksi pada produk peleburan, dan meningkatkan efisiensi listrik, sehingga diperoleh ingot dengan kualitas yang stabil.
Tungku VAR modern dapat melebur batangan besar dengan diameter 1,5 m dan berat 32 ton. Ada masalah teknis yang harus dipecahkan: pertama, metode persiapan elektroda. Proses persiapan elektroda sangat rumit. Mesin press yang mahal diperlukan untuk melelehkan spons titanium dan master alloy. Dan bahan sisa yang dikembalikan ditekan ke dalam elektroda padat atau kunci pas listrik kecil. Elektroda tunggal juga perlu dilas menjadi elektroda habis pakai. Pada saat yang sama, untuk memastikan keseragaman komposisi elektroda habis pakai, perlu juga mengkonfigurasi kain, penimbangan, pencampuran, dll. Fasilitas yang sesuai. Kedua, sesekali terdapat cacat metalurgi seperti segregasi, seperti segregasi komposisi dan segregasi solidifikasi. Yang pertama disebabkan oleh distribusi unsur pengotor atau unsur paduan dalam elektroda yang tidak merata, yang mengeras sebelum distribusi dapat diseimbangkan selama peleburan; hal terakhir ini disebabkan oleh masuknya inklusi berkepadatan tinggi (HDI) dan inklusi berkepadatan rendah (HDI) ke dalam bahan mentah atau proses. LDI), inklusi ini tidak dapat larut sepenuhnya selama proses peleburan, sehingga menghasilkan inklusi yang sangat berbahaya dan cacat metalurgi lainnya.
2. Metode peleburan tungku busur listrik vakum yang tidak dapat dikonsumsi (metode Jianmi NC)
Saat ini, elektroda tembaga berpendingin air telah menggantikan elektroda titanium tungsten-thorium atau elektroda grafit pada tahap awal industri titanium, memecahkan masalah polusi industri, menjadikan metode NC sebagai metode penting untuk peleburan titanium dan titanium titanium. Beberapa ton tungku NC sudah beroperasi di Eropa dan Amerika Serikat.
Kelebihan peleburan metode NC adalah :
(1) Proses pengepresan elektroda dan elektroda las dapat dihilangkan;
(2) Dapat membuat busur menempel pada material untuk waktu yang lama, sehingga meningkatkan keseragaman komposisi ingot;
(3) Bahan mentah dengan berbagai bentuk dan ukuran dapat digunakan, dan 100% bahan sisa dapat ditambahkan selama proses peleburan untuk mewujudkan daur ulang titanium. Sebagai peleburan satu kali, metode NC cukup menguntungkan dari sudut pandang meningkatkan tingkat perolehan bahan sisa dan mengurangi biaya. Biasanya, tungku NC dan tungku VAR digunakan bersamaan untuk memberikan keunggulan masing-masing.
3. Metode peleburan perapian dingin (disingkat metode CHM)
Cacat inklusi metalurgi pada titanium dan ingot paduan titanium yang disebabkan oleh kontaminasi bahan mentah dan proses peleburan yang tidak normal selalu mempengaruhi penerapan titanium dan paduan titanium di bidang dirgantara. Untuk menghilangkan inklusi metalurgi pada 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 memasuki tungku dingin dan pertama kali dicairkan, kemudian memasuki area pemurnian tungku dingin untuk pemurnian, dan akhirnya memadat menjadi ingot. di daerah kristalisasi.
