티타늄 및 티타늄 합금 용해 기술

티타늄 및 티타늄 합금은 항공우주, 의료, 화학 및 기타 분야에서 없어서는 안 될 "슈퍼 소재"가 되었으며, 가벼운 무게, 높은 강도 및 내식성이라는 고유한 특성을 가지고 있습니다. 그리고 이러한 모든 뛰어난 업적은 중요한 기술인 티타늄 및 티타늄 합금 제련 기술과 분리할 수 없습니다. 티타늄 및 티타늄 합금의 제련 기술은 합금 구성 및 구조를 결정하는 데 중요한 단계이며 티타늄 합금의 성능을 개선하는 데 큰 의미가 있습니다.

1. 진공소모품 아크용해(VAR)
이것은 진공 상태에서 수행되는 제련 기술로, 아크의 에너지를 통해 금속을 녹입니다. VAR 기술은 주로 티타늄, 지르코늄, 몰리브덴 등과 같은 활성 금속과 내화성 금속을 녹이는 데 사용되며 내열강, 스테인리스강 등에도 적합합니다. VAR 용광로는 대형 및 대용량 금속 주괴를 생산할 수 있으며, 제련 과정에서 금속이 오염되지 않고 구조가 균일하며 수축이 없고 밀도가 높습니다. 제련 과정에서 개재물이 떠오르기 때문에 일부 개재물이 주괴 끝에 농축될 수 있습니다. VAR 기술은 1950년대 초 고온 합금을 재용융하는 데 사용되어 뛰어난 우월성을 보였으며 고온 합금 및 특수강을 재용융하는 중요한 수단 중 하나가 되었습니다.

2. 전자빔 냉온용융(EBM)
EBM 기술은 고진공 하에서 전자빔 흐름을 금속 용융을 위한 열원으로 사용합니다. 이 기술은 고순도 금속을 제공할 수 있으며 특히 내화성 금속 및 고순도 금속을 용융하는 데 적합합니다. EBM 공정 동안 금속의 용융 및 응고는 수냉 구리 도가니에서 수행되어 용융 금속이 내화성 물질에 의해 오염되는 것을 효과적으로 방지하여 균일하고 수축이 없으며 밀도가 높은 잉곳을 얻을 수 있습니다. EBM 기술은 고밀도 및 저밀도 개재물을 제거하는 데 고유한 이점이 있으므로 티타늄 및 티타늄 합금의 용융에 널리 사용됩니다.

3. 플라즈마 빔 콜드 하트 용융(PAM)
PAM 기술은 플라즈마 아크를 열원으로 사용하여 금속을 용융, 정제 및 재용융합니다. EBM과 비교하여 PAM은 대기압에 가까운 불활성 분위기를 사용하여 휘발성이 높은 원소의 휘발을 방지할 수 있으며 고합금 및 복잡한 합금 티타늄 합금을 용융하는 데 적합합니다. PAM 기술은 집중된 에너지와 가느다란 아크 컬럼의 특성을 가지고 있어 용융 공정 중에 더 나은 교반을 제공하고 합금 구성을 균질화하는 데 도움이 될 수 있습니다. PAM 기술은 티타늄 합금 제련에서 다양한 내포물을 효과적으로 제거하고 합금의 순도를 향상시킬 수 있습니다.

4. 수냉식 도가니 유도 용해(CCIM)
이 기술은 유도 가열을 사용하여 수냉 구리 도가니에서 용융합니다. CCIM은 용융물과 도가니 벽이 비접촉 상태이고 도가니 벽 온도가 차가운 상태이기 때문에 도가니 재료 오염이 없는 환경에서 재료를 용융하고 가공할 수 있으며, 용융물과 도가니 벽 사이의 상호 작용을 피할 수 있습니다. 이 기술은 활성 금속의 용융에 적합하며 매우 순수한 재료를 제공할 수 있습니다.

5. 전기슬래그 재용해(ESR)
ESR은 슬래그 저항 열을 2차 재용융에 사용하는 정련 공정입니다. 이 기술은 고순도, 치밀한 구조 및 균일한 조성의 강괴를 생산할 수 있습니다. ESR 공정 동안 금속 방울은 슬래그 풀을 통과하여 금속 용융 풀로 들어갑니다. 수냉식 결정화기의 냉각 효과로 인해 액체 금속은 빠르게 응고되어 주괴를 형성합니다. 전기 슬래그 재용융 제품의 종류는 넓고 적용 범위가 넓어 다양한 합금 구조강, 고온 합금 등에 적합합니다.

6. 선택적 레이저 용융(SLM)
SLM 기술은 티타늄 및 티타늄 합금의 직접 제조에 적합한 적층 제조 기술입니다. SLM은 레이저를 에너지원으로 사용하여 3D CAD 모델에 따라 금속 분말 베드를 층별로 스캔하여 금속 분말을 녹이고 응고시키고 야금적으로 결합시켜 최종적으로 설계된 금속 부품을 형성합니다. SLM 기술은 복잡한 모양의 금속 부품을 생산할 수 있으며, 부품은 거의 완전히 조밀한 구조와 우수한 기계적 특성을 갖습니다.

각 용융 기술은 고유한 장점과 적용 시나리오를 가지고 있습니다. 올바른 용융 기술을 선택하는 것은 티타늄 합금의 성능을 개선하는 데 중요합니다. 티타늄 및 티타늄 합금 용융 기술은 과학과 기술 및 혁신의 결정체이며 꿈과 현실을 연결하는 다리입니다. 고유한 매력과 무한한 가능성으로 우리를 더 나은 미래로 인도합니다.