Titaani ja titaanisulamite tööstuslik tootmine, olgu selleks siis ümbersulatatud kuluelektroodid või sepistatud kangid või erikujulised valandid, saadakse enamasti vaakumis kuluvate elektroodide kaarsulatamise teel. Kaasaegse tehnoloogia arengu ja edenemisega on titaani ja titaanisulamite sulatamine, sealhulgas vaakumis tarbitavate elektroodide sulatamine, välja töötanud mõned uued täiustatud tehnoloogiad. Viimaste aastate esinduslikud tehnoloogiad on järgmised:
1. Elektroodide valmistamismeetod titaanisulamite vaakumisulatamiseks kõrge sulamistemperatuuriga metallide otsese lisamisega
Tuginedes tavapärasele elektroodide valmistamisele titaanisulamite vaakumis kaarsulatamiseks, saab sulatamiseks kasutada meetodit, mis koosneb otse pressitud elektroodiplokkidest, millel on teatud sooned ja kõrge sulamistemperatuuriga metallvardad, mis sobivad elektroodiploki soonte kujuga. kvaliteetsed ühtlase koostisega ja segregatsioonita valuplokid, mis vastavad suhte arvutamise nõuetele, valides sobiva vaakumtarbimisega kaarsulatusprotsessi.
2. Kaare taaskäivitamine pärast voolukatkestust titaani ja titaanisulamite vaakumsulamisel.
Kaare taaskäivitamine pärast voolukatkestust titaani ja titaanisulamite vaakumsulamise ajal sisaldab järgmisi samme: kui kaar käivitatakse pärast sulamise katkestamist uuesti, suurendatakse sulamisvoolu kiiresti 75-80%-ni. tavalisest sulamisvoolust ja sulamisvool säilib sel ajal; kui sulabasseini serv jõuab tiigli seinani, hoitakse seda 2-3 minutit ja seejärel suurendatakse sel ajal sulamisvoolu kiiresti tavalise sulamisvooluni. Selle protsessi eeliseks on see, et kogu kaare käivitamise aeg lüheneb oluliselt, vahe valuploki ja tiigli seina vahel pärast jahutusmahtu kahaneb ning valuploki jahutamisel ja tahkumisel tekkiv sisemine kokkutõmbumisõõnsus välditakse: kui sulamisvool ulatub 75–80% tavalisest sulamisvoolust, sulamisvoolu hoitakse teatud aja jooksul, nii et elektroodi ja tahkunud sulamahuti sulamiskiirust saab täpsemalt kontrollida ning suures koguses sula. välditakse vedeliku kohest voolamist valuploki ja tiigli seina vahelisse pilusse või külmsulgemise defektide tekitamist.
3. Puhaste titaanplokijäätmete sulatus- ja taaskasutusmeetod
Puhaste titaanplokkide jäätmete sulatus- ja taaskasutusmeetodil kasutatakse 6 elektronkahuriga elektronkiirega külmkaminahju, laetakse valitud komponentide toorained elektronkiire külmkahju ahju sööturisse, sulatatakse ja seejärel jahutatakse saadud valuplokk välja. ahjust, et saada valmistoode. See meetod kasutab sulatamiseks otseselt TA1 ringlussevõetud materjale, vältides jääkmaterjalide purustamist, elektroodiplokkide pressimist ja elektroodide keevitamist. Ühe valuploki sulatamine võib sulatada 9 baari kogukaaluga umbes 6,5 tonni päevas ja topeltvaluploki sulatamine võib sulatada 18 baari kogukaaluga umbes 13 tonni päevas, mis parandab oluliselt ringlussevõtu tõhusust ja kiirust.
4. Titaani ja titaanisulami kiibilaadsete jäätmete elektronkiire külmkihi sulatus- ja ringlussevõtu meetod
Titaani ja titaanisulami laastulaadsete jäätmete elektronkiire külmkihi sulatus- ja ringlussevõtu meetod on järgmine: vastavalt sulatatud titaani ja titaanisulami koostisele kaaluge puhtaid titaanikiibi sarnaseid jäätmeid või kaaluge üks või kaks puhast titaani. titaani laastulaadsed jäätmed ja titaanisulami laastulaadsed jäätmed ja segage need käsna titaani ja puhta sulami lisandite ja/või vahesulamitega, segule lisatava puhta titaani ja titaanisulami laastulaadsete jäätmete kogus on 10% ~ 90 massiprotsenti; seejärel suruge see elektroodiplokiks ja kasutage titaani või titaanisulami valuploki saamiseks elektronkiire külmkihi sulatusahju, et teostada elektroodiplokil elektronkiirega külmsulatus. Selle meetodi abil saab toota kvalifitseeritud puhta titaani valuplokke, milles on kuni 100% puhast titaanist laastulaadset jäätmed, või kvalifitseeritud titaanisulamist valuplokke, milles on kuni 90% titaani ja titaanisulamist laastulaadseid jäätmeid; vaja on ainult ühte elektronkiirega külmkihi sulatamist ja sekundaarset või tertsiaarset sulatamist pole vaja.
5. Puhta titaani ja titaanisulami valuplokkide sulatusmeetod
Puhta titaani ja titaanisulami valuplokkide sulatusmeetod on järgmine: kaaluge käsn-titaani või puhta sulami lisaelemendid, vahesulam ja käsn-titaan, presskäsn-titaan või segatud puhta sulami lisandielemendid, vahesulam ja käsn-titaan. pressitud elektrood blokeerub elektroodideks ja kasutage elektronkiirega külmkihi ahju, et teostada elektroodidel elektronkiirega külmkihi sulatamist, et saada ühtlase keemilise koostisega puhtad titaanist või titaanisulamist valuplokid; elektronkiire külmkihi sulamise vaakumi aste on madalam kui 6 × 10-2Pa, sulamiskiirus on 70~150 kg/h ja sulamisvõimsus 100-300 kW; puhaste sulamite lisandid ja vahesulamid moodustavad 0–20% titaanisulamist valuplokkide kogumassist. Valmistatud titaanist ja titaanisulamist valuplokkidel on ühtlane keemiline koostis ja valuplokkide makroskoopiline struktuur on parem kui vaakumis tarbitavate kaare sulamisvaluplokkide oma ning puuduvad kõrge sulamistemperatuuriga kandmised, nagu TiN ja WC.
6. Kõrge sulamistemperatuuriga legeerelemente sisaldava titaanisulami sulatusmeetod
Kõrge sulamistemperatuuriga legeerelemente sisaldava titaanisulamist valuploki tööstuslik valmistamismeetod. Valides sulami tooraineid, kasutades spetsiaalselt kokkupandud elektroodiplokke, kasutades tavapärast vaakumtarbekaare sulatustehnoloogiat, reguleerides kolme sulamiskoha voolu ja pinget, valmistatakse titaanisulamist valuplokk, mis sisaldab kõrge sulamistemperatuuriga sulamielemente, millel on ühtlane keemiline koostis ja ei ole lisandeid. Kõrge sulamistemperatuuriga metall jaotub kuluelektroodis ühtlaselt, kuluvat elektroodi on lihtne valmistada ja see on odav ning voolu- ja pingeparameetrid on sulamise ajal mõistlikud. Traditsioonilise protsessiviisi alusel kasutatakse odavaid puhast metallplaate vastavalt kuluvate elektroodide monteerimismeetodile, selle asemel, et lisada titaanisulamitele kalleid vahesulameid ja muid puhtaid metalle, kasutatakse mitme vaakumkuluga kaarsulatusahju. sulatamine, et saada titaanisulamist valuplokid, mis sisaldavad ühtlase koostisega kõrge sulamistemperatuuriga legeerelemente, mis sobivad tööstuslikeks rakendusteks.
7. Meetod TC4 titaanisulamist valuploki valmistamiseks elektronkiirega külmkaminahju sulatamisel
TC4 titaanisulamist valuploki valmistamise meetod elektronkiirega külmkaminahjus sulatamisega on järgmine: titaankäsn ja alumiiniumoad segatakse ühtlaseks ning seejärel pressitakse elektroodiplokkideks, mis keevitatakse elektroodideks ja asetatakse vaakumtarbimisega kaarahju. ühekordne sulatamine Ti-AI põhisulami saamiseks; Ti-Al põhisulam purustatakse Ti-Al põhisulami osakesteks; titaani käsn, Al-V põhisulam ja Ti-Al põhisulami osakesed segatakse ühtlaseks ja pressitakse seejärel elektroodiplokkideks, mis liidetakse elektroodideks ja asetatakse seejärel elektronkiire külma koldeahju ühekordseks sulatamiseks. TC4 titaanisulamist valuplokk. See meetod asendab alumiiniumoad Ti-Al põhisulamiga, vähendab Al-elementide lendumist, parandab toormaterjalide kasutusmäära ja elektronkiire külmkaminahjude kasutamise efektiivsust ning ühekordseks sulatamiseks kasutatava elektronkiire külmkaminahju. sellel on tugevamad eelised titaanmaterjalide töötlemiskulude vähendamisel ja tootmise efektiivsuse parandamisel ning see võib parandada titaanisulamist valuplokkide puhtust ja saada kvaliteetseid valuplokke.
