티타늄 막대 및 티타늄 합금 막대 재료를 녹이는 방법
티타늄 합금 제련법 : 진공 소모성 전기로 제련법(VAR법이라 함), 비소모성 진공 아크로 제련법(Jianni NC법), 냉로 제련법(CHM법이라 함), 냉솥 제련법 ((CCM법이라고 함), 일렉트로슬래그 용해법(ESR법이라고 함).
1. 진공소모성 전기로 용해방식(VAR 방식이라 함)
진공 기술의 발전과 컴퓨터의 응용으로 VAR 방식은 티타늄의 성숙한 산업 생산 기술로 빠르게 자리 잡았습니다. 오늘날 대부분의 티타늄과 그 합금 잉곳은 이 방법을 사용하여 생산됩니다. VAR 방법의 주요 특징은 낮은 전력 소비, 높은 용융 속도 및 우수한 품질 재현성입니다. VAR법으로 녹인 잉곳은 결정구조가 좋고 화학조성이 균일하다.
최신 첨단 VAR 가열로의 기술적 특징 및 장점:
(1) 퍼니스 높이 전체에 걸쳐 완전한 동축성을 의미하는 전체 동축 전원 입력을 동축 전원 공급 장치라고 하며 이는 분리 발생을 줄입니다.
(2) 도가니 내부의 전기 교정을 X축/Y축 방향으로 미세 조정할 수 있습니다.
(3) 일정한 속도의 용융을 달성하기 위해 정확한 전극 계량 시스템을 갖추고 있습니다. 이는 용융 품질을 보장할 뿐만 아니라 각 용융의 반복성과 일관성도 보장합니다.
(4) 유연성, 즉 하나의 용광로로 다양한 종류의 잉곳을 생산할 수 있고, 잉곳의 크기를 늘릴 수 있어 생산성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
(5) 경제성이 좋다.
"동축 전원 공급 장치" 방식은 도가니 공급 전류의 불균형으로 인한 자기 누출을 방지하고 유도 자기장이 제련 제품에 미치는 악영향을 약화 또는 제거하며 전기 효율을 향상시켜 안정적인 품질의 주괴를 얻을 수 있습니다.
현대식 VAR로는 직경 1.5m, 무게 32t의 대형 잉곳을 제련할 수 있습니다. 해결해야 할 기술적 문제가 있습니다. 첫째, 전극 준비 방법입니다. 전극 준비 과정은 매우 번거롭습니다. 스펀지 티타늄과 모합금을 녹이려면 고가의 프레스가 필요합니다. 그리고 반환된 잔류 물질은 단단한 전극이나 단일 소형 전기 렌치에 압착됩니다. 단일 전극은 또한 소모성 전극에 용접되어야 합니다. 동시에, 소모성 전극의 조성의 균일성을 확보하기 위해서는 천, 계량, 혼합 등 해당 시설의 구성도 필요하다. 둘째, 조성편석, 응고편석 등의 편석 등 야금학적 결함이 간헐적으로 발생한다. 전자는 전극 내 불순물 원소 또는 합금 원소의 고르지 못한 분포로 인해 발생하며, 이는 제련 중에 분포가 균형을 이루기 전에 응고됩니다. 후자는 원자재나 공정에 가끔 고밀도 개재물(HDI)과 저밀도 개재물(HDI)이 도입되면서 발생합니다. LDI), 이러한 개재물은 제련 과정에서 완전히 용해될 수 없으므로 매우 유해한 개재물 및 기타 야금학적 결함이 발생합니다.
2. 비소모성 진공전기로 용해방식(Jianmi NC 방식)
현재 수냉식 구리 전극은 티타늄 산업 초기 단계의 텅스텐-토륨 티타늄 전극 또는 흑연 전극을 대체하여 산업 오염 문제를 해결하고 NC 방법을 티타늄 및 티타늄 티타늄 제련에 중요한 방법으로 만들었습니다. 수 톤의 NC The Furnace는 이미 유럽과 미국에서 가동되고 있습니다.
NC법 제련의 장점은 다음과 같습니다.
(1) 전극과 용접 전극을 누르는 과정을 생략할 수 있습니다.
(2) 재료에 아크를 오랫동안 머물게 하여 잉곳 조성의 균일성을 향상시킨다.
(3) 다양한 모양과 크기의 원료를 사용할 수 있으며 제련 과정에서 100% 잔류 물질을 첨가하여 티타늄 재활용을 실현할 수 있습니다. NC 공법은 일회성 제련으로서 잔재 회수율 향상 및 원가절감 측면에서 상당히 유리하다. 일반적으로 NC로와 VAR로는 각각의 장점을 최대한 활용하기 위해 함께 사용됩니다.
3. 냉로 용해법(약칭 CHM법)
원자재 오염과 비정상적인 제련 공정으로 인해 발생하는 티타늄 및 티타늄 합금 잉곳의 야금학적 개재 결함은 항상 항공우주 분야에서 티타늄 및 티타늄 합금의 적용에 영향을 미쳤습니다. 티타늄 합금 항공기 엔진 회전 부품에서 금속 개재물을 제거하기 위해 냉로 제련 기술이 탄생했습니다. CHM 공법의 가장 큰 특징은 용융, 정련, 응고 공정이 분리된다는 점입니다. 즉, 용융된 원료가 냉로로 들어가 먼저 용융된 후 냉로의 정련 영역으로 들어가 정련되고 최종적으로 고화되어 잉곳으로 되는 것입니다. 결정화 영역에서.
