Wenn beim Schmelzen von Titan- und Titanlegierungsbarren in einem Vakuum-Lichtbogenofen bestimmte Faktoren nicht richtig kontrolliert werden, können sich auf der Oberfläche der Barren Defekte wie Kaltverschlüsse, Einschlüsse und Porositäten bilden. Um diese Mängel zu vermeiden und die metallurgische Qualität von Titan- und Titanlegierungsbarren zu verbessern, sollte bei der Produktion den folgenden vier Aspekten besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden:
Vier Aspekte von Titan- und Titanlegierungsbarren in der Produktion
Sorgen Sie für eine einheitliche chemische Zusammensetzung, bei der der Gehalt an verschiedenen Legierungselementen nicht nur den Standardanforderungen entspricht, sondern auch stets auf einem optimalen Niveau kontrolliert bleibt.
Kontrollieren Sie den Gehalt an Hauptverunreinigungen wie Fe, O usw. innerhalb angemessener Bereiche und stellen Sie gleichzeitig sicher, dass andere Verunreinigungen den Standardanforderungen entsprechen.
Stellen Sie sicher, dass die Barren keine Verunreinigungen, Entmischungen, Gasporosität, Risse, Schrumpfung und Lockerheit aufweisen.
Erzielen Sie eine glatte Oberfläche der Barren ohne Kaltnähte, Falten oder andere Oberflächenfehler. Minimieren Sie die Kopfschrumpfung und erzielen Sie eine hohe Ausbeute an fertigen Barren.
Um die Qualitätskontrolle jedes Produktionsprozesses für die oben genannten vier Aspekte sicherzustellen, ist es wichtig, sich in jeder Phase des Herstellungsprozesses auf die Qualitätskontrolle zu konzentrieren.
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Rohstoffauswahl
Die Hauptrohstoffe für den Guss von Titanlegierungsblöcken sind Titanschwamm und Zwischenlegierungen. In der Produktion werden Siebverfahren eingesetzt, um zu große und kleine Titanschwammpartikel zu entfernen und so eine gleichmäßigere Partikelgrößenverteilung zu gewährleisten.
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Mischen
Zunächst sollte die chemische Zusammensetzung des Barrens bestimmt werden. Die Hauptelementanteile sollten sowohl Ober- als auch Untergrenzen berücksichtigen und versuchen, den Zielwerten so nahe wie möglich zu kommen. Verunreinigungselemente sollten so gering wie möglich gehalten werden und dürfen die angegebenen Werte nicht überschreiten.
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Mischen und Komprimieren
Um eine möglichst gleichmäßige chemische Zusammensetzung innerhalb desselben Barrens zu gewährleisten, ist es notwendig, die Rohstoffe durch Mischen zu homogenisieren. Anschließend werden die gleichmäßig vermischten Rohstoffe mit einer Ölpressmaschine zu Elektrodenblöcken verpresst.
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Elektrodenvorbereitung
Die Elektrodenblöcke ergeben nach dem Zusammenbau und Schweißen abschmelzende Elektroden für den primären Schmelzprozess. Bei den Schweißverfahren handelt es sich hauptsächlich um Wasserstofflichtbogenschweißen oder Plasmaschweißen. Während des Schweißens sollte ein angemessener Schutz angewendet werden, vorzugsweise unter einer Inertgasatmosphäre oder in einer Schweißkammer, um die Bildung von feuerfesten Oxiden und Nitriden zu verhindern.
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Schmelzprozess
Der Schmelzprozess ist ein kritischer Schritt in der gesamten Produktion von Titan- und Titanlegierungsbarren. Zu den primären Prozessparametern, die einen wesentlichen Einfluss auf die Qualität des Barrens während des Schmelzens haben, gehören Strom, Spannung, die Stärke des stabilen Lichtbogenstroms und die Dauer des stabilen Lichtbogenrührens.
