Titāna sakausējuma materiālu, piemēram, titāna stieņu un titāna sakausējuma stieņu, kausēšanas tehnoloģija un tehniskā perspektīva -1
Attīstoties zinātnei un tehnoloģijām un uzlabojoties cilvēku dzīves līmenim,5. pakāpes titāna stienis arvien vairāk tiek izmantots rūpnieciskajā ražošanā, aviācijā, valsts aizsardzībā un ikdienas dzīvē, tāpēc prasības titānam un titāna sakausējumam c un veiktspējai pieaug. Jo augstāka ir kausēšana, titāna sakausējuma izejvielu kausēšana neapšaubāmi ir vissvarīgākā un svarīgākā saikne. Tā kausēšanas kvalitāte tiešā veidā ietekmē to, vai gatavās produkcijas darbības rādītāji pēc turpmākās apstrādes atbilst produkta prasībām, tādējādi veicinot modernas titāna sakausējumu kausēšanas tehnoloģijas attīstību. Tie ietver jaunu tehnoloģiju, piemēram, elektronu staru un plazmas dzesēšanas krāšņu izstrādi, kas ir radījuši labus apstākļus un pamatus titāna sakausējuma lietņu metalurģijas kvalitātes un mehānisko īpašību uzlabošanai.
1. Titāna sakausējuma kausēšanas metode
1.1. Vakuuma patērējama elektriskā loka krāsns kausēšanas metode (saukta par VAR metodi)
Attīstoties vakuuma tehnoloģijai un pielietojot datorus, VAR metode ātri kļuva par nobriedušu rūpnieciskās ražošanas tehnoloģiju 5. klases titāna stieņiem. Lielākā daļa mūsdienu titāna un tā sakausējumu lietņu tiek ražoti ar šo metodi. VAR metodes galvenās iezīmes ir zems enerģijas patēriņš, augsts kušanas ātrums un labas kvalitātes reproducējamība. Ar VAR metodi kausētajam lietnim ir laba kristāliskā struktūra un vienmērīgs ķīmiskais sastāvs. Parasti gatavais lietnis ir jāizkausē ar VAR metodi. Nepieciešamas vismaz divas pārkausēšanas reizes.
Titāna lietņu ražošana ar VAR metodi būtībā ir līdzīga procesiem, ko izmanto ražotāji visā pasaulē. Atšķirība slēpjas dažādu elektrodu sagatavošanas metožu un aprīkojuma izmantošanā. Elektrodu sagatavošanu var iedalīt trīs kategorijās. Elektrodu metināšanas process ir izslēgts: otrais ir nospiest vienu elektrodu un metināt to patērējamā elektrodā. Un metināts vienā ar plazmas argona loka metināšanu vai vakuummetināšanu; trešais ir izmantot citas kausēšanas metodes, lai sagatavotu liešanas elektrodus.
Modernās uzlabotās VAR krāsns tehniskās īpašības un priekšrocības:
(1) Pilna koaksiālā jaudas ievade, tas ir, pilnīga koaksialitāte krāsns korpusa augstumā, ko sauc par koaksiālo barošanas avotu, lai samazinātu segregācijas rašanos;
(2) elektrisko kalibrēšanu tīģeļa iekšpusē var precīzi noregulēt uz X ass/Y ass;
(3) Aprīkots ar precīzu elektrodu svēršanas sistēmu, kušanas ātrums tiek automātiski kontrolēts, nodrošinot nemainīgu kausēšanas ātrumu. Garantēta kausēšanas kvalitāte;
(4) Nodrošina katras kausēšanas atkārtojamību un konsekvenci;
(5) Elastība, tas ir, viena krāsns var ražot dažādu veidu lietņus un liela mēroga lietņus, kas var ievērojami palielināt produktivitāti;
(6) Tam ir laba ekonomika.
"Koaksiālās barošanas avota" metode var izvairīties no magnētiskās novirzes noplūdes, ko izraisa tīģeļa nelīdzsvarotā barošanas strāva, vājināt vai novērst inducētā magnētiskā lauka negatīvo ietekmi uz kausēšanas produktiem un uzlabot elektrisko efektivitāti, lai iegūtu lietņus. ar stabilu kvalitāti.
"Pastāvīga ātruma kausēšanas" mērķis ir uzlabot lietņa kvalitāti. Uzlabotā elektriskā vadības sistēma un svara sensors tiek izmantoti, lai nodrošinātu nemainīgu loka garumu un nemainīgu kušanas ātrumu kausēšanas procesā, tādējādi kontrolējot koagulācijas procesu. Tas var efektīvi novērst segregāciju un nodrošināt lietņa raksturīgo kvalitāti.
Papildus iepriekšminētajām divām īpašībām VAR krāsns mūsdienu titāna kausēšanai ir realizējusi arī liela mēroga VAR krāsni. Modernā VAR krāsns spēj izkausēt lielus lietņus ar diametru 1,5 m un svaru 32 t. VAR metode ir mūsdienu titāna un titāna sakausējumu standarts. Rūpnieciskā kausēšanas metode. Joprojām ir jāatrisina šādas tehnoloģijas. Pirmkārt, elektrodu sagatavošanas metode. Elektrodu sagatavošanas process ir ļoti apgrūtinošs. Ir nepieciešams izmantot dārgu presi, lai nospiestu titāna sūkli, galveno sakausējumu un atlikumu atgrieztu veselā elektrodā vai vienā mazā elektriskā uzgriežņu atslēgā. Viens elektrods ir jāsametina patērējamā elektrodā. Tajā pašā laikā, lai nodrošinātu patērējamā elektroda sastāva viendabīgumu, ir jākonfigurē arī atbilstošas iekārtas, piemēram, audums, svēršana un sajaukšana. Otrkārt, dažkārt rodas metalurģijas defekti, piemēram, segregācija, piemēram, sastāva segregācija un sacietēšanas segregācija. Pirmais ir saistīts ar nevienmērīgu piemaisījumu elementu vai sakausējuma elementu sadalījumu elektrodā. To iegūst sacietēšanas rezultātā, kad kausēšana ir pārāk vēlu, lai līdzsvarotu sadalījumu; pēdējais ir saistīts ar neregulāriem augsta blīvuma ieslēgumiem (HDI) un zema blīvuma ieslēgumiem (LDI), šos ieslēgumus nevar pilnībā izšķīdināt kausēšanas procesā, kā rezultātā rodas ārkārtīgi kaitīgi metalurģijas defekti, piemēram, ieslēgumi.
1.2. Nepatērējama vakuuma loka krāsnī kausēšanas metode (vienkāršotā NC metode) Pašlaik titāna rūpniecības sākumposmā ar ūdeni dzesējamais vara elektrods ir aizstājis volframa-torija Taivānas zelta elektrisko metēju vai grafīta elektrisko skriemeli, kas ir atrisinājis rūpnieciskā piesārņojuma problēma, tādējādi padarot NC metodi tā ir kļuvusi par svarīgu metodi titāna kausēšanai un titāna sakausējumi un vairākas tonnas NC krāsnis ir darbojušās Eiropā un ASV. Ar ūdeni dzesējamie vara elektrodi ir sadalīti divos veidos: viens ir pašrotējoša; otrs ir rotējošs magnētiskais lauks, kura mērķis ir novērst loka sadedzināšanu elektrodā. NC krāsnis var iedalīt arī divos veidos: viens ir izejvielu kausēšana ar ūdeni dzesējamos vara tīģeļos un liešana lietņos ūdens dzesēšanas vara veidnēs; otrs ir nepārtraukta izejvielu ievadīšana ar ūdeni dzesējamos vara tīģeļos kausēšanai un sacietēšanai.
NC kausēšanas priekšrocības ir:
① Elektrodu un metināšanas elektrodu presēšanas procesu var izlaist;
② Tas var likt lokam ilgstoši palikt uz materiāla, tādējādi uzlabojot lietņu sastāva viendabīgumu;
③ Var izmantot dažādu formu un izmēru izejvielas, un kausēšanas procesā var pievienot 100% atlikušos materiālus, lai realizētu 5. klases titāna stieņa pārstrādi. Kā kausēšanas process NC metode ir diezgan izdevīga, lai uzlabotu atlikušo materiālu reģenerācijas ātrumu un samazinātu izmaksas. Parasti NC krāsni un VAR krāsni izmanto kopā, lai pilnībā izmantotu to attiecīgās priekšrocības.
