鈦及鈦合金鑄錠熔煉時(shí)的冶金特性（2) |
| 2019/8/23 |
二、鈦及鈦合金鑄錠熔煉方法及特點(diǎn) 目前，鈦及鈦合金鑄錠的熔煉方法有以下五種，不同熔煉方法的特點(diǎn)詳見表2-1，其中應(yīng)用最廣泛的是真空自耗電弧熔煉和冷床爐熔煉法。 真空自耗電弧爐熔煉法(簡(jiǎn)稱VAR法) 隨著真空技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，VAR法很快成為鈦熔鑄成熟的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。當(dāng)今的鈦及鈦合金鑄錠的熔煉絕大部分采用真空自耗電弧爐熔煉法。VAR法的顯著特點(diǎn)是功率消耗低、熔化速度高和良好的質(zhì)量重現(xiàn)性。VAR法熔煉的鑄錠具有良好的結(jié)晶組織和均勻的化學(xué)成分。通常，由VAR法熔煉制得的成品鑄錠，至少要經(jīng)過兩次熔煉。 非自耗真空電弧爐熔煉法(簡(jiǎn)稱NC法) 目前，水冷銅電極已經(jīng)取代了鈦工業(yè)起步階段的鎢－釷合金或石墨電極，解決了工業(yè)污染問題，從而使NC法成為熔煉鈦及鈦合金的重要方法之一，數(shù)噸級(jí)的NC爐已在歐美運(yùn)轉(zhuǎn)。水冷銅電極分為兩種類型;一種是自旋轉(zhuǎn)的，另一種是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的。NC爐也可分為兩種：一種是在水冷銅坩堝內(nèi)熔煉原料，在水冷銅模中澆鑄成鑄錠;另一種是在水冷銅坩堝內(nèi)連續(xù)投入原料、熔煉和凝固。 3、冷爐床熔煉法(簡(jiǎn)稱CHM法) 原料的污染和熔煉工藝過程的異常會(huì)引起鈦及鈦合金鑄錠出現(xiàn)冶金夾雜缺陷，這個(gè)問題一直影響鈦及鈦合金在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用。為了消除鈦合金飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)部件中的冶金夾雜，冷爐床熔煉技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。CHM法最大的特點(diǎn)是將熔化、精煉和凝固過程的分離，即待熔化的爐料進(jìn)入冷爐床后先進(jìn)行熔化，然后進(jìn)入冷爐床的精煉區(qū)進(jìn)行精煉，最后在結(jié)晶區(qū)凝固成錠。鑄錠可為圓錠、扁錠及空心錠。扁錠可直接軋制成板材，縮短了生產(chǎn)周期，降低了產(chǎn)品成本。CHM法又分為電子束冷爐床熔煉法和等離子冷爐床熔煉法。 (1)電子束冷爐床熔煉法(簡(jiǎn)稱EBCHM法) 電子束熔煉(EB)是利用高速電子的能量，使材料本身產(chǎn)生熱量來進(jìn)行熔煉和精煉的工藝過程，該熔煉爐就稱為EBCHM爐。EBCHM法能夠有效地去除鉭、鉬、鎢、碳化鎢等高密度夾雜(HDI) |
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