Průmyslová výroba titanu a titanových slitin, ať už se jedná o přetavené spotřební elektrody nebo kované sochory, nebo odlitky speciálního tvaru, se většinou získává vakuovým obloukovým tavením spotřebních elektrod. S rozvojem a pokrokem moderní technologie, tavení titanu a titanových slitin, včetně vakuového tavení elektrodovým obloukem, vyvinulo některé nové pokročilé technologie. Reprezentativní technologie v posledních letech jsou následující:
1. Způsob přípravy elektrod pro vakuové spotřební tavení slitin titanu s přímým přídavkem kovů s vysokou teplotou tání
Na základě konvenční přípravy elektrod pro vakuové odtavné obloukové tavení slitin titanu lze k roztavení použít metodu svařování elektrod složených z přímo lisovaných elektrodových bloků s určitými drážkami a kovových tyčí s vysokým bodem tavení vhodných pro tvar drážek elektrodového bloku. vysoce kvalitní ingoty s rovnoměrným složením a bez segregace, které splňují požadavky výpočtu poměru výběrem vhodného vakuového spotřebního procesu obloukového tavení.
2. Proces opětovného spuštění oblouku po výpadku proudu při vakuovém tavení spotřebního materiálu titanu a titanových slitin
Proces opětovného spuštění oblouku po výpadku proudu během vakuového tavení spotřebního materiálu titanu a titanových slitin zahrnuje následující kroky: při opětovném spuštění oblouku po přerušení tavení se tavný proud rychle zvýší na 75-80 % normálního tavného proudu a tavný proud je v tomto okamžiku udržován; když okraj roztavené lázně dosáhne stěny kelímku, udržuje se po dobu 2-3 minut a pak se tavící proud v tomto okamžiku rychle zvýší na normální tavicí proud. Výhodou tohoto procesu je, že se výrazně zkrátí celková doba spouštění oblouku, mezera mezi ingotem a stěnou kelímku se po chladícím objemu zmenšuje a nedochází k vnitřní smršťovací dutině vzniklé ochlazováním a tuhnutím ingotu: když tavný proud dosahuje 75 ~ 80 % normálního tavícího proudu, tavný proud se udržuje po určitou dobu, takže rychlost tavení elektrody a ztuhlé tavné lázně lze přesněji řídit a velké množství taveniny kapalině se zabrání, aby okamžitě proudila do mezery mezi ingotem a stěnou kelímku nebo způsobila defekty studeného uzavření.
3. Metoda tavení a recyklace čistého titanového blokového odpadu
Metoda tavení a recyklace čistého titanového blokového odpadu využívá elektronovou studenou nístějovou pec s 6 elektronovými děly, suroviny vybraných komponentů nakládá do podavače elektronové studené nístějové pece, taví a následně ochlazuje získaný ingot ven. pece, aby se získal hotový výrobek. Tato metoda přímo využívá recyklované materiály TA1 pro tavení, zamezuje drcení odpadních materiálů, lisování bloků elektrod a svařování elektrod. Tavením jednoho ingotu lze roztavit 9 tyčí o celkové hmotnosti asi 6,5 tuny za den a tavením dvou ingotů lze roztavit 18 tyčí o celkové hmotnosti asi 13 tun za den, což výrazně zlepšuje efektivitu a rychlost recyklace.
4. Metoda tavení a recyklace odpadu z titanu a titanových slitin za studena ve studeném loži
Metoda tavení a recyklace odpadu z titanu a titanových slitin za studena pomocí elektronového paprsku: podle složení roztaveného titanu a slitiny titanu vážit čistý titanový odpad podobný třískům nebo vážit jeden nebo dva čisté titanový odpad podobný třískovým odpadům a odpadům podobným třískům z titanové slitiny a smíchejte je s houbovitým titanem a aditivními prvky z čisté slitiny a/nebo mezislitinami, množství čistého odpadu podobného titanu a titanové slitiny přidaného do směsi je 10 %~90 % hmotnostních; poté jej zatlačte do bloku elektrody a použijte tavicí pec se studeným ložem elektronovým paprskem k provedení tavení elektronovým paprskem studeného lože na elektrodovém bloku za účelem získání ingotu titanu nebo slitiny titanu. Tato metoda může produkovat kvalifikované čisté titanové ingoty s až 100% čistým titanovým odpadem podobným třískám nebo produkovat kvalifikované titanové slitiny s až 90% titanem a odpadem podobným třískám ze slitin titanu; je vyžadováno pouze jedno tavení ve studeném loži svazkem elektronů a není vyžadováno žádné sekundární nebo terciární tavení.
5. Metoda tavení čistého titanu a ingotů slitin titanu
Metoda tavení čistého titanu a ingotů z titanové slitiny je následující: zvážíme houbový titan nebo aditivní prvky z čisté slitiny, mezislitinu a titan houby, lisujeme houbový titan nebo smíšené aditivní prvky z čisté slitiny, mezislitinu a houbový titan do elektrodových bloků, svaříme lisovaná elektroda se zablokuje do elektrod a použije pec se studeným ložem s elektronovým paprskem k provedení tavení elektronovým paprskem se studeným ložem na elektrodách, aby se získaly čisté ingoty titanu nebo slitiny titanu s jednotným chemickým složením; stupeň vakua tavení tavení ve studeném loži svazkem elektronů je nižší než 6×10-2Pa, rychlost tavení je 70~150 kg/h a tavicí výkon je 100~300kw; čisté slitinové aditivní prvky a mezislitiny tvoří 0 % až 20 % celkové hmotnosti ingotů z titanové slitiny. Vyrobené ingoty z titanu a slitiny titanu mají jednotné chemické složení a makroskopická struktura ingotů je lepší než struktura ingotů pro vakuové tavení obloukem a nejsou zde žádné inkluze s vysokou teplotou tání, jako je TiN a WC.
6. Metoda tavení slitiny titanu obsahující legovací prvky s vysokou teplotou tání
Průmyslová příprava ingotu ze slitiny titanu obsahujícího legovací prvky s vysokým bodem tání. Výběrem slitinových surovin, pomocí speciálně sestavených elektrodových bloků, s použitím konvenční technologie vakuového tavení spotřebního oblouku, úpravou proudu a napětí tří taveb se připraví ingot z titanové slitiny obsahující legující prvky s vysokým bodem tání s rovnoměrným chemickým složením a bez vměstků. Kov s vysokým bodem tání je rovnoměrně distribuován v odtavné elektrodě, odtavná elektroda se snadno připravuje a má nízkou cenu a parametry proudu a napětí jsou během tavení přiměřené. Na základě tradičního postupu procesu se používají levné čisté kovové desky v souladu se specifickou metodou montáže spotřebních elektrod, namísto přidávání drahých mezislitin a jiných čistých kovů do titanových slitin se pro tavení používají více vakuové spotřební obloukové pece. tavením za účelem získání ingotů ze slitiny titanu obsahujících legovací prvky s vysokým bodem tání s jednotným složením, které je vhodné pro průmyslové aplikace.
7. Způsob přípravy ingotu titanové slitiny TC4 tavením v peci s elektronovým paprskem za studena
Způsob přípravy ingotu titanové slitiny TC4 tavením elektronovým paprskem ve studené nístějové peci je následující: titanová houba a hliníková zrna se rovnoměrně promísí a poté slisují do elektrodových bloků, které se svaří do elektrod a poté se umístí do vakuové spotřební obloukové pece. jednorázové tavení pro získání předslitiny Ti-AI; předslitina Ti-Al je rozdrcena na částice předslitiny Ti-Al; titanová houba, částice předslitiny Al-V a částice předslitiny Ti-Al jsou rovnoměrně smíchány a poté slisovány do elektrodových bloků, které jsou spojeny do elektrod a poté umístěny do studené nístějové pece s elektronovým paprskem pro jednorázové roztavení. Ingot z titanové slitiny TC4. Tato metoda nahrazuje hliníková zrna předslitinou Ti-Al, snižuje těkání prvků Al, zlepšuje míru využití surovin a efektivitu využití pecí se studenou nístějí s elektronovým paprskem a nístějové pece se studeným paprskem elektronů používané pro jednorázové tavení. má silnější výhody při snižování nákladů na zpracování titanových materiálů a zlepšování efektivity výroby a může zlepšit čistotu ingotů ze slitiny titanu a získat vysoce kvalitní ingoty.
