티타늄 및 티타늄 합금의 제련 및 주조 공정
티타늄 및 티타늄 합금의 제련 및 주조 공정은 현대 산업에서 매우 중요한 부분입니다. 티타늄은 저밀도, 고강도, 우수한 내식성, 생체 적합성 등 우수한 특성을 갖고 있어 항공우주, 조선, 화학 산업, 의료 장비 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.
티타늄 제련 및 주조 공정에는 주로 원료 준비, 제련, 주입 및 후처리 단계가 포함됩니다. 첫째, 원료 준비 단계에서는 순수한 티타늄 금속을 얻기 위해 티타늄 광석을 정제해야 합니다. 그런 다음 티타늄 금속을 제련용로, 일반적으로 전기 아크로 또는 일렉트로슬래그로에 넣습니다. 제련이 완료된 후, 용융된 티타늄 금속을 주조 금형에 부어 원하는 제품을 만듭니다. 마지막으로, 열처리, 기계 가공 등의 후가공 공정을 통해 티타늄 제품은 요구되는 성능 요구 사항을 충족합니다.
티타늄은 매우 활동적인 금속입니다. 액체 상태에서는 산소, 질소, 수소 및 탄소와 매우 빠르게 반응합니다. 따라서 티타늄 합금 제련은 고진공 또는 불활성 가스(ar 또는 ne)의 보호하에 수행되어야 합니다. 제련에 사용되는 도가니는 모두 수냉식 구리 도가니를 사용합니다. 특정 제련 공정에는 세 가지 주요 방법이 있습니다. (1) 비소모성 전극 전기로 제련. 합금 제련은 진공 또는 불활성 가스 보호 하에서 수행됩니다. 주로 소모성 전극을 제련하여 전극을 제조하는 공정입니다. (2) 진공 소모성 전극 아크로 제련은 티타늄 또는 티타늄 합금으로 만들어진 소모성 전극을 음극으로 사용하고 수냉식 구리 도가니를 양극으로 사용합니다. 용융된 전극은 물방울 형태로 도가니에 들어가 용융 풀을 형성합니다. 용융 풀의 표면은 아크에 의해 가열되어 항상 액체 상태입니다. 바닥과 도가니가 접촉하는 주변 부분을 강제로 냉각시켜 상향식 결정화가 발생합니다. 용융 풀의 용융 금속은 티타늄 잉곳으로 응고됩니다. (3) 진공 소모성 전극 쉘 보호 제련 장치의 개략도. 이러한 종류의로는 진공 소모성 전극 전기 아크로를 기반으로 개발되었습니다. 제련과 원심주탕을 결합한 특수형상 부품 주조용 로형입니다. 가장 큰 특징은 수냉식 구리 도가니와 금속 용융물 사이에 티타늄 합금의 얇은 고체 껍질이 있는데, 이것이 바로 응축 껍질이다. 동일한 재료로 이루어진 이 응축 쉘 층은 티타늄 액체를 저장하기 위한 용융 풀을 형성하는 도가니의 라이닝 역할을 합니다. , 도가니에 의한 티타늄 합금 액체의 오염을 방지합니다. 붓고 나면 손실된 응축 껍질 층이 도가니 라이닝으로 계속 사용될 수 있습니다.
티타늄 및 티타늄 합금의 제련 및 주조 공정에는 몇 가지 과제와 기회가 있습니다. 우선, 티타늄은 녹는점이 높기 때문에 제련 공정에는 고온 조건과 장비 및 에너지에 대한 높은 요구 사항이 필요합니다. 둘째, 티타늄 금속은 용융 상태에서 산소, 질소 및 기타 원소와 쉽게 반응하여 불순물 함량이 증가하고 제품 품질에 영향을 미칩니다. 따라서 불활성 가스 보호와 같은 적절한 보호 조치를 취해야 합니다. 또한 티타늄 및 티타늄 합금의 제련 및 주조 공정에서는 제품의 형상 복잡성, 치수 정확도 및 표면 품질 요구 사항도 고려해야 합니다.
그러나 과학과 기술의 지속적인 발전으로 티타늄 및 티타늄 합금의 제련 및 주조 공정도 지속적으로 발전하고 있습니다. 새로운 제련 장비와 기술의 도입으로 제련 효율성과 제품 품질이 향상되었습니다. 동시에 티타늄 합금의 합금 설계 및 수정 기술은 티타늄 제품의 성능을 더욱 최적화했습니다. 또한 티타늄 및 티타늄 합금의 제련 및 주조 공정도 매우 지속 가능하고 환경 친화적이며 현대 산업의 발전 추세와 일치합니다.
즉, 티타늄 및 티타늄 합금의 제련 및 주조 공정은 중요한 역할을 하며 현대 산업에서 광범위한 응용 전망을 가지고 있습니다. 과학 기술의 발전과 공정의 지속적인 개선으로 티타늄 및 티타늄 합금의 제련 및 주조 공정이 향후 개발에서 더욱 중요한 역할을 할 것으로 믿어집니다.
