Industrijska proizvodnja titana i legura titanijuma, bilo da se radi o pretopljenim potrošnim elektrodama ili kovanim gredicama, ili odlivcima specijalnog oblika, uglavnom se dobija topljenjem u vakuumu potrošne elektrode. Sa razvojem i napretkom moderne tehnologije, topljenje titanijuma i legura titanijuma, uključujući i taljenje elektroda u vakuumu, razvilo je neke nove napredne tehnologije. Reprezentativne tehnologije posljednjih godina su sljedeće:
1. Metoda pripreme elektroda za vakuumsko potrošno topljenje titanijumskih legura sa direktnim dodatkom metala visoke tačke topljenja
Na osnovu konvencionalne pripreme elektroda za vakuumsko potrošno lučno topljenje legura titanijuma, za topljenje se može koristiti metoda zavarivanja elektroda sastavljenih od direktno presovanih elektrodnih blokova sa određenim žljebovima i metalnih šipki visoke tačke taljenja prikladnih za oblik žljebova elektrodnog bloka. visokokvalitetni ingoti sa ujednačenim sastavom i bez segregacije koji zadovoljavaju zahtjeve proračuna omjera odabirom odgovarajućeg vakuumskog potrošnog procesa topljenja.
2. Proces ponovnog pokretanja luka nakon nestanka struje tokom vakuumskog potrošnog topljenja titanijuma i legura titanijuma
Proces ponovnog pokretanja luka nakon nestanka struje tokom vakuumskog topljenja titanijuma i titanijumskih legura uključuje sljedeće korake: kada se luk ponovo pokrene nakon prekida topljenja, struja topljenja se brzo povećava na 75-80% normalne struje topljenja, a struja topljenja se održava u ovom trenutku; kada rub rastopljenog bazena dosegne zid lončića, održava se 2-3 minuta, a zatim se struja topljenja u ovom trenutku brzo povećava na normalnu struju topljenja. Prednost ovog procesa je što se ukupno vrijeme pokretanja luka znatno skraćuje, razmak između ingota i stijenke lončića nakon rashladnog volumena se smanjuje, a izbjegava se unutrašnja šupljina skupljanja nastala hlađenjem i skrućivanjem ingota: kada struja topljenja dostigne 75~80% normalne struje topljenja, struja topljenja se održava neko vrijeme, tako da se brzina topljenja elektrode i očvrsnute otopine može preciznije kontrolirati, a velika količina rastaljenog Izbjegava se da tekućina trenutno teče u otvor između ingota i zida lončića ili da izazove defekte hladnog zatvaranja.
3. Metoda topljenja i recikliranja čistog otpada od blokova titanijuma
Metoda topljenja i reciklaže čistog otpada od blokova titanijuma koristi peć sa elektronskim snopom sa 6 elektronskih topova, učitava sirovine odabranih komponenti u dovod peći sa elektronskim snopom hladnog ložišta, topi, a zatim hladi dobijeni ingot. peći kako bi se dobio gotov proizvod. Ova metoda direktno koristi TA1 reciklirane materijale za topljenje, izbjegavajući drobljenje otpadnih materijala, presovanje elektrodnih blokova i zavarivanje elektroda. Topljenjem pojedinačnih ingota može se istopiti 9 šipki ukupne težine oko 6,5 tona dnevno, a topljenjem dvostrukih ingota može se istopiti 18 šipki ukupne težine oko 13 tona dnevno, što značajno poboljšava efikasnost i brzinu reciklaže.
4. Metoda topljenja i recikliranja u hladnom sloju elektronskih zraka za otpad nalik čipovima od titana i legura titanijuma
Metoda topljenja i recikliranja u hladnom sloju elektronskim snopom za otpad sličan čipovima od titanijuma i legura titana, proces je: prema sastavu istopljenog titanijuma i legure titana, izmeriti čisti otpad nalik čipu titana ili izmeriti jedan ili dva čista otpad nalik titanijumskim čipovima i otpad nalik na strugotine od legure titana i pomešati ih sa spužvastim titanijumom i elementima aditiva od čiste legure i/ili međulegurama, količina čistog otpada nalik na strugotine titana i legure titana dodanog u smešu je 10%~90 % po masenom postotku; zatim ga pritisnite u blok elektrode i upotrijebite peć za topljenje u hladnom sloju elektronskim snopom da izvršite topljenje u hladnom sloju elektronskim snopom na bloku elektrode kako biste dobili ingot titanijuma ili legure titana. Ova metoda može proizvesti kvalifikovane ingote od čistog titanijuma sa do 100% čistog otpada nalik na čipove titanijuma, ili proizvesti kvalifikovane ingote od legure titanijuma sa do 90% otpada nalik čipovima od titanijuma i legure titanijuma; potreban je samo jedan elektronski snop topljenja u hladnom sloju, a nije potrebno ni sekundarno ni tercijarno topljenje.
5. Metoda topljenja čistih ingota titanijuma i legura titanijuma
Metoda topljenja čistog titana i ingota od legure titana je sljedeća: izvagati spužvasti titan ili čiste legure aditiva, međuleguru i spužvasti titan, presovati spužvasti titan ili miješane čiste legure aditiva, međuleguru i spužvasti titan u blokove elektroda, mi presovana elektroda se blokira u elektrode i koristi peć s hladnom snopom elektronskim snopom za izvođenje topljenja u hladnom sloju elektronskim snopom na elektrodama kako bi se dobile čiste ingote titanijuma ili legure titanijuma sa ujednačenim hemijskim sastavom; stepen vakuuma topljenja elektronskog snopa topljenja u hladnom sloju je manji od 6×10-2Pa, brzina topljenja je 70~150kg/h, a snaga topljenja je 100~300kw; aditivi od čiste legure i međulegure su 0%~20% ukupne težine ingota legure titanijuma. Proizvedeni ingoti od titanijuma i legure titanijuma imaju ujednačen hemijski sastav, a makroskopska struktura ingota je bolja od ingota za vakuumsko potrošno topljenje i nema inkluzija visoke tačke topljenja kao što su TiN i WC.
6. Metoda topljenja legure titanijuma koja sadrži legirne elemente visoke tačke topljenja
Industrijska metoda pripreme ingota legure titanijuma koji sadrži legirne elemente visoke tačke topljenja. Odabirom legiranih sirovina, korištenjem posebno montiranih elektrodnih blokova, korištenjem konvencionalne tehnologije vakuumskog trošnog topljenja, podešavanjem struje i napona tri taljenja, priprema se ingot legure titanijuma koji sadrži legirne elemente visoke tačke topljenja ujednačenog hemijskog sastava i bez inkluzija. Metal visoke tačke topljenja je ravnomerno raspoređen u potrošnoj elektrodi, potrošna elektroda je jednostavna za pripremu i niska cena, a parametri struje i napona su razumni tokom topljenja. Na osnovu tradicionalne rute procesa, koriste se jeftine čiste metalne ploče u skladu sa specifičnom metodom montaže potrošne elektrode, umjesto dodavanja skupih međulegura i drugih čistih metala titanovim legurama, koriste se višestruke vakuumske potrošne lučne peći za topljenje. topljenje za dobijanje ingota od legure titanijuma koji sadrže legirajuće elemente visoke tačke topljenja ujednačenog sastava, što je pogodno za industrijsku primenu.
7. Metoda za pripremu ingota legure titana TC4 topljenjem u peći s hladnom ložištem elektronskim snopom
Metoda za pripremu ingota legure titana TC4 topljenjem u peći na hladnom ložištu je sljedeća: titanijumski spužva i zrna aluminija se ravnomjerno pomiješaju i zatim presuju u blokove elektroda, koji se zavaruju u elektrode i zatim stavljaju u vakumsku potrošnu lučnu peć za jednokratno topljenje za dobijanje Ti-AI matične legure; glavna legura Ti-Al se drobi u čestice Ti-Al matične legure; titanijum spužva, Al-V matična legura i čestice glavne legure Ti-Al se ravnomerno mešaju, a zatim se utiskuju u blokove elektroda, koji se spajaju u elektrode i zatim stavljaju u peć sa elektronskim snopom sa hladnom ložištem za jednokratno topljenje da bi se dobilo TC4 ingot od legure titanijuma. Ova metoda zamjenjuje aluminij u zrnu Ti-Al matičnom legurom, smanjuje isparavanje Al elemenata, poboljšava stopu iskorištenja sirovina i efikasnost upotrebe peći s hladnom ložištem elektronskim snopom i peći s hladnim ložištem elektronskim snopom koja se koristi za jednokratno topljenje. ima jače prednosti u smanjenju troškova obrade titanijumskih materijala i poboljšanju efikasnosti proizvodnje, a može poboljšati čistoću ingota od legure titanijuma i dobiti visokokvalitetne ingote.
