티타늄 및 티타늄 합금의 산업적 생산은 재용융 소모성 전극이든 단조 빌릿이든 특수 모양 주조이든 대부분 진공 소모성 전극 아크 용융을 통해 얻습니다. 현대 기술의 발전과 진보에 따라 진공 소모성 전극 아크 용융을 포함한 티타늄 및 티타늄 합금의 용융은 몇 가지 새로운 첨단 기술을 개발했습니다. 최근 몇 년 동안의 대표적인 기술은 다음과 같습니다.
1. 고융점 금속을 직접 첨가하여 티타늄 합금의 진공 소모성 용융을 위한 전극의 제조 방법
티타늄 합금의 진공 소모 아크 용해를 위한 전극의 기존 제조에 기초하여, 특정 홈을 가진 직접 압착 전극 블록과 전극 블록 홈의 형상에 적합한 고융점 금속 막대로 구성된 용접 전극의 방법을 사용하여, 적합한 진공 소모 아크 용해 공정을 선택하여 비율 계산 요구 사항을 충족하는 균일한 구성 및 분리가 없는 고품질 잉곳을 용해할 수 있습니다.
2. 티타늄 및 티타늄 합금의 진공소모품 용융 중 정전 후 아크 재시작 공정
티타늄 및 티타늄 합금의 진공 소모성 용융 중 정전 후 아크를 재시작하는 과정은 다음과 같은 단계를 포함합니다. 용융이 중단된 후 아크가 재시작되면 용융 전류가 정상 용융 전류의 75-80%로 빠르게 증가하고 이때 용융 전류는 유지됩니다. 용융 풀의 가장자리가 도가니 벽에 도달하면 2-3분 동안 유지된 후 이때 용융 전류가 정상 용융 전류로 빠르게 증가합니다. 이 공정의 장점은 전체 아크 시작 시간이 크게 단축되고, 냉각 용량이 수축된 후 주괴와 도가니 벽 사이의 간격이 줄어들며, 주괴의 냉각 및 응고로 인해 형성되는 내부 수축 공동이 방지된다는 것입니다. 용융 전류가 정상 용융 전류의 75~80%에 도달하면 용융 전류를 일정 시간 유지하여 전극의 용융 속도와 응고된 용융 풀을 보다 정확하게 제어할 수 있으며, 많은 양의 용융 액체가 주괴와 도가니 벽 사이의 간격으로 순식간에 흘러 들어가 콜드 셧 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있습니다.
3. 순수 티타늄 블록 폐기물의 용융 및 재활용 방법
순수 티타늄 블록 폐기물의 용융 및 재활용 방법은 전자총 6개가 장착된 전자빔 콜드하스로를 사용하여 선택된 구성 요소의 원료를 전자빔 콜드하스로의 공급기에 넣고 용융한 다음, 얻어진 잉곳을 로에서 냉각하여 완제품을 얻습니다. 이 방법은 TA1 재활용 재료를 직접 용융하여 폐기물의 분쇄, 전극 블록의 압착 및 전극의 용접을 피합니다. 단일 잉곳 용융은 하루에 총 중량이 약 6.5톤인 막대 9개를 용융할 수 있고, 이중 잉곳 용융은 하루에 총 중량이 약 13톤인 막대 18개를 용융할 수 있어 재활용 효율성과 속도가 크게 향상됩니다.
4. 티타늄 및 티타늄 합금 칩상 폐기물에 대한 전자빔 콜드베드 용융 및 재활용 방법
티타늄 및 티타늄 합금 칩 유사 폐기물에 대한 전자빔 콜드 베드 용융 및 재활용 방법, 그 과정은 다음과 같다: 용융된 티타늄 및 티타늄 합금의 구성에 따라 순수 티타늄 칩 유사 폐기물을 칭량하거나 순수 티타늄 칩 유사 폐기물과 티타늄 합금 칩 유사 폐기물 중 하나 또는 두 개를 칭량하여 스펀지 티타늄 및 순수 합금 첨가 원소 및/또는 중간 합금과 혼합한다. 혼합물에 첨가된 순수 티타늄 및 티타늄 합금 칩 유사 폐기물의 양은 질량 백분율로 10%~90%이다. 그런 다음 전극 블록에 압착하고 전자빔 콜드 베드 용융로를 사용하여 전극 블록에서 전자빔 콜드 베드 용융을 수행하여 티타늄 또는 티타늄 합금 잉곳을 얻는다. 이 방법은 최대 100% 순수 티타늄 칩 유사 폐기물이 있는 합격 순수 티타늄 잉곳을 생산하거나 최대 90% 티타늄 및 티타늄 합금 칩 유사 폐기물이 있는 합격 티타늄 합금 잉곳을 생산할 수 있다. 전자빔 콜드 베드 용융은 한 번만 필요하고 2차 또는 3차 용융은 필요하지 않다.
5. 청정 티타늄 및 티타늄 합금 잉곳의 용해 방법
깨끗한 티타늄 및 티타늄 합금 잉곳의 용융 방법은 다음과 같습니다. 스펀지 티타늄 또는 순수 합금 첨가 원소, 중간 합금 및 스펀지 티타늄을 칭량하고, 스펀지 티타늄 또는 혼합된 순수 합금 첨가 원소, 중간 합금 및 스펀지 티타늄을 전극 블록으로 압착하고, 압착된 전극 블록을 전극으로 용접하고, 전자빔 콜드 베드 용광로를 사용하여 전극에서 전자빔 콜드 베드 용융을 수행하여 균일한 화학 조성을 가진 깨끗한 티타늄 또는 티타늄 합금 잉곳을 얻습니다. 전자빔 콜드 베드 용융의 용융 진공도는 6×10-2Pa보다 낮고, 용융 속도는 70~150kg/h이며, 용융 전력은 100~300kw입니다. 순수 합금 첨가 원소와 중간 합금은 티타늄 합금 잉곳 총 중량의 0%~20%입니다. 생산된 티타늄 및 티타늄 합금 잉곳은 균일한 화학 조성을 가지고 있으며, 잉곳의 거시적 구조는 진공 소모 아크 용융 잉곳보다 우수하며 TiN 및 WC와 같은 고융점 개재물이 없습니다.
6. 고융점 합금원소를 함유한 티타늄 합금의 용융방법
고융점 합금 원소를 함유한 티타늄 합금 잉곳의 산업적 제조 방법. 합금 원료를 선택하고, 특별히 조립된 전극 블록을 사용하고, 기존의 진공 소모 아크 용해 기술을 사용하고, 3개의 용해의 전류와 전압을 조정하여 균일한 화학 조성을 갖고 내포물이 없는 고융점 합금 원소를 함유한 티타늄 합금 잉곳을 제조합니다. 고융점 금속은 소모 전극에 고르게 분포되고, 소모 전극은 제조하기 쉽고 비용이 저렴하며, 용해 중 전류 및 전압 매개변수는 합리적입니다. 전통적인 공정 경로를 기반으로, 특정 소모 전극 조립 방법에 따라 저비용 순수 금속판을 사용하고, 티타늄 합금에 값비싼 중간 합금 및 기타 순수 금속을 첨가하는 대신, 여러 개의 진공 소모 아크 용해로를 사용하여 균일한 조성을 갖는 고융점 합금 원소를 함유한 티타늄 합금 잉곳을 용해하여 산업적 응용 분야에 적합합니다.
7. 전자빔 냉온하스로 용융법에 의한 TC4티타늄합금 잉곳의 제조방법
전자빔 냉간 용광로 용융을 통한 TC4 티타늄 합금 잉곳을 제조하는 방법은 다음과 같습니다. 티타늄 스펀지와 알루미늄 콩을 균일하게 혼합한 다음 전극 블록으로 압착하고, 이를 전극으로 용접한 다음 진공 소모 아크로에 넣어 한 번 용융하여 Ti-AI 모합금을 얻습니다. Ti-Al 모합금을 Ti-Al 모합금 입자로 분쇄합니다. 티타늄 스펀지, Al-V 모합금, Ti-Al 모합금 입자를 균일하게 혼합한 다음 전극 블록으로 압착하고, 이를 전극으로 접합한 다음 전자빔 냉간 용광로에 넣어 한 번 용융하여 TC4 티타늄 합금 잉곳을 얻습니다. 이 방법은 알루미늄 콩을 Ti-Al 모합금으로 대체하여 Al 원소의 휘발을 감소시키고, 원료의 이용률과 전자빔 콜드하스로의 사용 효율을 향상시키며, 일회 용해에 사용되는 전자빔 콜드하스로는 티타늄 소재의 가공 비용을 절감하고 생산 효율을 향상시키는 데 더 큰 이점이 있으며, 티타늄 합금 잉곳의 청결도를 향상시키고 고품질의 잉곳을 얻을 수 있습니다.
