Pum Dull o Aloi Titaniwm Toddi

Yn gyffredinol, rhennir dulliau toddi aloi titaniwm yn: 1. Dull toddi ffwrnais arc traul gwactod; 2. Dull toddi ffwrnais arc gwactod na ellir ei ddefnyddio; 3. Dull toddi aelwyd oer; 4. Dull toddi pot oer; 5. Pum dull o fwyndoddi electroslag.


1. Dull toddi ffwrnais arc traul gwactod (dull VAR)

Gyda datblygiad technoleg gwactod a chymhwyso cyfrifiadur, mae dull VAR wedi dod yn dechnoleg cynhyrchu diwydiannol aeddfed o ditaniwm yn gyflym. Nodweddion nodedig dull VAR yw defnydd pŵer isel, cyflymder toddi uchel ac atgynyrchioldeb o ansawdd da. Fel rheol, dylai'r ingotau gorffenedig gael eu toddi trwy ddull VAR a'u cofio o leiaf ddwywaith. Defnyddir dull VAR i gynhyrchu ingot titaniwm. Mae'r broses a ddefnyddir gan wneuthurwyr ledled y byd yn debyg yn y bôn. Y gwahaniaeth yw bod gwahanol ddulliau ac offer paratoi electrod yn cael eu defnyddio. Gellir rhannu paratoi electrodau yn dri chategori. Y cyntaf yw mabwysiadu'r electrod integrol sy'n cael ei wasgu'n barhaus gan rannau bwydo, ac eithrio'r broses weldio electrod; yr ail yw pwyso electrod sengl a'i weldio i mewn i electrod traul. A thrwy weldio arc argon plasma neu weldio gwactod yn un; Yn drydydd, paratowyd yr electrod castio trwy ddulliau mwyndoddi eraill.


Nodweddion technegol a manteision ffwrnais VAR fodern fodern:

(1) mae'r holl fewnbwn pŵer cyfechelog, hynny yw, uchder cyfan y ffwrnais ar y cyflenwad pŵer cyfechelog, o'r enw cyflenwad pŵer cyfechelog, yn lleihau ffenomen arwahanu;

(2) gellir tiwnio'r calibradiad trydanol yn y crucible yn yr echel X / Y;

(3) gyda system pwyso electrod gywir, rheolir cyfradd toddi yn awtomatig, gwireddir toddi cyflymder cyson, a gwarantir ansawdd toddi;

(4) sicrhau ailadroddadwyedd a chysondeb pob toddi;

(5) hyblygrwydd, hynny yw, gall un ffwrnais gynhyrchu amrywiaeth o fathau o ingot a castio ingot ar raddfa fawr, a all wella cynhyrchiant yn fawr;

(6) economi dda. Gall y modd "cyflenwad pŵer cyfechelog" osgoi'r gollyngiad magnetig a achosir gan anghydbwysedd cerrynt cyflenwi crucible. Lleihau neu ddileu effeithiau andwyol caeau magnetig ysgogedig ar gynhyrchion wedi'u smeltio. A gwella'r effeithlonrwydd trydanol, er mwyn cael ingot o ansawdd sefydlog. Nod "toddi cyflymder cyson" yw gwella ansawdd yr ingot trwy sicrhau hyd arc cyson a chyfradd toddi yn y broses doddi trwy system reoli electronig uwch a synhwyrydd pwysau, a thrwy hynny reoli'r broses geulo. Gall atal gwahanu yn effeithiol a gwarantu ansawdd mewnol ingot.

Yn ychwanegol at y ddwy nodwedd uchod, mae ffwrnais VAR fodern ar gyfer mwyndoddi titaniwm wedi gwireddu'r ffwrnais VAR ar raddfa fawr. 5m, 32t ingot mawr.

Y dull VAR yw'r dull toddi diwydiannol safonol ar gyfer aloion titaniwm a thitaniwm modern. Ond mae angen mynd i'r afael â'r technolegau canlynol:


Yn gyntaf, dull paratoi electrod; Mae'r broses baratoi electrod yn gymhleth iawn, sy'n gofyn am wasg ddrud i wasgu sbwng titaniwm, aloi ganolradd a deunydd gweddilliol wedi'i ddychwelyd i electrod cyfan neu wrench trydan bach sengl. Mae angen weldio electrod sengl hefyd i electrod traul. Ar yr un pryd, er mwyn sicrhau unffurfiaeth cyfansoddiad electrod traul, mae angen iddo fod â lliain, deunydd pwyso, deunydd cymysgu a chyfleusterau cyfatebol eraill.


Yn ail, mae yna ddiffygion metelegol weithiau fel gwahanu. Megis gwahanu cyfansoddiad a gwahanu ceuliad.


Mae'r cyntaf yn cael ei achosi gan ddosbarthiad di-unffurf elfennau amhuredd neu elfennau aloi yn yr electrod a'i solidiad heb ddosbarthiad cydbwysedd amser wrth doddi. Mae'r olaf yn ganlyniad i gyflwyno cynhwysiadau dwysedd uchel yn achlysurol a chynhwysiadau dwysedd isel (LDI) i'r deunydd crai neu'r broses. Ni ellir diddymu'r cynhwysion hyn yn llwyr yn y broses mwyndoddi, gan arwain at ddiffygion metelegol fel cynhwysion niweidiol iawn.


2. Dull toddi ffwrnais arc gwactod na ellir ei ddefnyddio (dull Jane you NC)

Ar hyn o bryd, mae electrod copr wedi'i oeri â dŵr wedi disodli cam cychwynnol castan trydan platfform titaniwm twngsten cast trydan aur neu wrench trydan graffit, wedi datrys problem llygredd diwydiannol, sy'n gwneud dull y CC wedi dod yn ddull pwysig o doddi aur titaniwm ac titaniwm, a ychydig dunelli o ffwrnais y CC sydd wedi bod yn Ewrop a'r Unol Daleithiau.

Rhennir electrodau copr wedi'u hoeri â dŵr yn ddau fath: mae un yn hunan-gylchdroi; Mae'r llall yn faes magnetig cylchdroi, sy'n ceisio atal yr arc rhag llosgi'r electrod.

Gellir rhannu ffwrnais NC hefyd yn ddau fath: mae un mewn deunyddiau crai copr wedi'i oeri â dŵr yn toddi, mewn mowld copr wedi'i oeri â dŵr wedi'i daflu'n ingotau; Y llall yw castio deunyddiau crai yn barhaus, eu toddi a'u solidoli mewn crucible copr wedi'i oeri â dŵr.

Manteision dull toddi NC yw: (1) gall arbed yr electrod gwasgu a'r broses electrod weldio; (2) yn gallu gwneud i'r arc aros ar y deunydd am amser hir, er mwyn gwella unffurfiaeth cyfansoddiad yr ingot; (3) yn gallu defnyddio gwahanol siapiau a meintiau deunyddiau crai, yn y broses mwyndoddi gall hefyd ychwanegu gweddillion 100%, ailgylchu titaniwm.

Fel mwyndoddi sylfaenol, mae dull y CC yn eithaf manteisiol o safbwynt gwella adferiad gweddillion a lleihau cost. Fel arfer, defnyddir ffwrnais NC ac uned ffwrnais VAR i roi chwarae llawn i'w priod fanteision.


3. Dull toddi aelwyd oer (dull CHM yn fyr)

Mae diffygion cynhwysiant metelegol ingotau aloi titaniwm ac titaniwm a achosir gan lygredd deunydd crai a phroses mwyndoddi annormal bob amser wedi dylanwadu ar gymhwyso titaniwm ac aloi titaniwm ym maes awyrofod. Er mwyn dileu'r cynhwysion metelegol yn rhannau cylchdroi injan awyrennau aloi titaniwm, datblygwyd y dechnoleg toddi aelwyd oer.

Nodwedd fwyaf dull CHM yw gwahanu proses toddi, mireinio a solidoli. Hynny yw, ar ôl i'r baich tawdd fynd i mewn i wely'r ffwrnais ling, caiff ei doddi yn gyntaf, yna mynd i mewn i ardal fireinio gwely'r ffwrnais oer i'w fireinio, ac o'r diwedd solidoli i mewn i ingotau yn yr ardal grisialu. Mantais sylweddol technoleg CHM yw y gall ffurfio cregyn solidiad yn wal gwely ffwrnais oer, a gall ei "barth gludiog" ddal cynhwysiadau dwysedd uchel (HDI) fel toiled, Mo, Ta, ac ati. Yn y cyfamser, yn y parth mireinio, mae amser cadw gronynnau cynhwysiant dwysedd isel (LDI) mewn hylif tymheredd uchel yn hir, a all sicrhau bod LDI yn cael ei ddiddymu'n llwyr, er mwyn cael gwared ar ddiffygion cynhwysiant yn effeithiol. Hynny yw. Gellir rhannu mecanwaith puro toddi aelwyd oer yn wahaniad disgyrchiant penodol a gwahanu toddi.


Mae toddi pelydr electron toddi oer trawst electron (EBCHM) yn broses sy'n DEFNYDDIO egni electronau cyflym i gynhyrchu gwres yn y deunydd ei hun ar gyfer mwyndoddi a mireinio. Gelwir ffwrnais EB ag aelwyd oer yn EBCHM. Mae gan EBCHM swyddogaethau rhagorol nad yw mwyndoddi traddodiadol yn:

(1) cael gwared ar tantalwm, molybdenwm, twngsten, carbid twngsten a chynhwysiadau dwysedd uchel eraill (HDI) a thitaniwm nitrid yn effeithiol. Titaniwm ocsid a chynhwysiant dwysedd isel arall (LDI);

(2) yn gallu derbyn amrywiaeth o ddulliau bwydo, mae adfer gweddillion titaniwm yn gymharol hawdd, hynny yw, yn gallu defnyddio dulliau mwyndoddi eraill ni all ddefnyddio'r gwastraff, yn dal i allu cynhyrchu ingotau titaniwm pur, lleihau cost cynhyrchion yn fawr;

(3) gellir ei samplu'n uniongyrchol o'r hylif metel i'w ddadansoddi a'i ddadansoddi;

(4) yn gallu cynhyrchu biled siâp, lleihau'r broses gynhyrchu, lleihau'r defnydd o ddeunydd crai, gwella'r cynnyrch;


Mae gan EBCHM yr anfanteision canlynol o hyd:

(1) mae angen cyflawni mwyndoddi o dan amodau gwactod uchel, felly ni ellir mwyndodd sbwng titaniwm â chynnwys clorid uchel yn uniongyrchol;

(2) mae'r elfennau aloi yn gyfnewidiol ac yn anodd rheoli'r cyfansoddiad cemegol.


3.2 dull toddi gwely cenfigen oer plasma (dull PCHM tiwb)

Mae'r dull PCHM YN DEFNYDDIO'r arc plasma a gynhyrchir gan ionization nwyon anadweithiol fel y ffynhonnell wres, a gellir ei ddefnyddio i gwblhau'r toddi mewn ystod gwasgedd eang o wactod isel i bwysedd atmosfferig bron. Nodwedd y dull hwn yw y gall warantu cyfansoddiad yr aloi â phwysedd anwedd gwahanol, ac nid oes gallu amlwg i wella priodweddau'r aloi traddodiadol yn y broses mwyndoddi. Ar gyfer aloion titaniwm a thitaniwm, gellir cael ingot delfrydol trwy un mwyndoddi. Manteision dull modern PCHM yw:


(1) mae buddsoddiad offer yn isel, yn hawdd ei weithredu, yn ddiogel ac yn ddibynadwy;


(2) yn gallu defnyddio gwahanol fathau a ffurfiau o ddeunyddiau crai, mae'r gyfradd adfer gweddillion yn uchel;


(3) sicrhau amrywiaeth cyfansoddiad cemegol aloi;


(4) gwireddu ailgylchu nwy anadweithiol drud, gan leihau costau cynhyrchu.


Anfantais dull PCHM yw effeithlonrwydd trydanol isel. Yn gyffredin mae gan EBCHM a PCHM y gallu i ddileu HDI a LDI. Mae'r cyntaf yn fwy addas ar gyfer mwyndoddi titaniwm pur. Ar gyfer aloion, mae'r olaf yn fwy addas. Fel dull VAR, gall y ddau ddull uchod gyflawni ystod eang o reoli prosesau yn awtomatig, gan gynnwys paramedrau prosesau (cyflymder toddi, dosbarthiad tymheredd yn ystod toddi a solidiad, newid cyfansoddiad yn ystod toddi, cael gwared ar raddau o gynhwysion anhydawdd, ac ati) ac ansawdd .




4. Dull toddi pot oer (dull CCM yn fyr)


Yn yr 1980au, datblygodd y cwmni ferrosilicon Americanaidd y broses mwyndoddi ymsefydlu heb slage a chyflwynodd y dull CCM i gynhyrchu diwydiannol, a ddefnyddiwyd i gynhyrchu castiau manwl gywirdeb titaniwm a thitaniwm. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mewn rhai gwledydd sydd wedi'u datblygu'n economaidd, mae dull CCM wedi dechrau camu i'r raddfa gynhyrchu ddiwydiannol, gyda'r diamedr uchaf o ingot lm a hyd o 2m, ac mae ei obaith datblygu yn rhyfeddol. Gwneir y broses doddi CCM mewn crucible metel sy'n cynnwys blociau siâp arc wedi'i oeri â dŵr neu bibellau copr nad ydynt yn dargludol i'w gilydd. Mantais fwyaf y cyfuniad hwn yw bod y bwlch rhwng pob dau floc yn faes magnetig gwell, ac mae'r troi cryf a gynhyrchir gan y maes magnetig yn gwneud y cyfansoddiad cemegol a'r tymheredd yn gyson, a thrwy hynny wella ansawdd y cynnyrch. Mae dull CCM yn cyfuno nodweddion dull VAR a thoddi ymsefydlu crucible deunyddiau gwrthsafol, a all gael ingotau o ansawdd uchel gyda chyfansoddiad unffurf a dim llygredd crucible heb ddeunyddiau anhydrin a heb wneud electrodau. O'i gymharu â dull VAR, mae gan ddull CCM fanteision cost offer isel a gweithrediad syml, ond ar hyn o bryd, mae'r dechnoleg hon yn dal i fod yn y cam datblygu.


5. mwyndoddi Electroslag (ESR)


Mae ESR yn trosi egni trydanol yn egni gwres trwy wrthdrawiad gronynnau gwefredig pan fydd cerrynt yn mynd trwy electroslag dargludol. Mae'r gwefr yn cael ei doddi a'i fireinio gan yr egni gwres a gynhyrchir gan y gwrthiant slag. Mae dull ESR yn DEFNYDDIO'r electrod traul ar gyfer mwyndoddi electroslag yn y slag anactif (CaF2), y gellir ei asio yn uniongyrchol a'i daflu i mewn i filiau ingot o'r un siâp ag ansawdd wyneb da, ac mae'n addas i'w brosesu'n uniongyrchol yn y broses nesaf. Manteision y gyfraith hon yw:


(1) mae cyfechelogrwydd llwyr ffwrnais ESR yn sicrhau ailadroddadwyedd castio ingot o'r ansawdd gorau;


(2) crisialu echelinol strwythur ingot, trwchus ac unffurf;


(3) system pwyso electrod a system rheoli cyfradd toddi gyda manwl gywirdeb uchel iawn;


(4) mae'r offer yn syml ac yn hawdd i'w weithredu. Yr anfantais yw na all y ing gael ei lygru gan y slag.

titanium alloys