Kādi procesi notiek titāna lietņu kausēšanā un liešanā?
Titāna lietņu kausēšanas un liešanas process galvenokārt ietver vairākus posmus, piemēram, izejvielu rafinēšanu, rafinēšanu, veidņu sagatavošanu, elektrodu komplektēšanu, kausēšanu, liešanu, dzesēšanu un tīrīšanu. Tālāk ir minēti trīs galvenie titāna stieņu kausēšanas un liešanas procesa procesi: partiju sadalīšana, elektrodu komplektēšana un liešanas ieviešana:
1. Izejvielu rafinēšana:
Titāna lietņu kausēšanas un liešanas process sākas ar izejvielu attīrīšanu. Vispārīgi runājot, galvenās izejvielas ir titāna rūdas, piemēram, rutils, ilmenīts utt. Šīm rūdām ir jāveic tādi procesi kā rūdas bagātināšana un sasmalcināšana, lai iegūtu titāna dioksīdu (TiO2) ar augstāku tīrības pakāpi.
Iegūtais titāna dioksīds tiek rafinēts augstas tīrības pakāpes hlorētā titanātā, izmantojot tādas metodes kā atmosfēra, šķīdinātājs vai ķīmiska reakcija. Šis process ietver arī virkni atdalīšanas, attīrīšanas un ķīmisku reakciju, lai nodrošinātu, ka galaproduktam ir nepieciešamā tīrība. Titāna sakausējums nosaka sakausējuma elementu proporciju saskaņā ar šādiem principiem:
(1) sakausējuma elementu un piemaisījumu satura pieļaujamais svārstību diapazons un optimālais sastāva diapazons, kas nepieciešams sakausējumam, lai iegūtu optimālu veiktspēju;
(2) Kausēšanas metode un kausēšanas reižu skaits;
(3) sakausējuma elementu degšanas zudumu un iztvaikošanas ātrumu vakuuma atkritumu kausēšanas procesā;
(4) Sakausējuma elementu pievienošanas metodes un fizikālās īpašības.
Vispārīgi runājot, elementiem ar augstu aizdegšanās zudumu ātrumu un vieglu iztvaikošanu to komponentu proporcijām jābūt tuvu augšējai robežai vai lielākai par to, savukārt elementiem, kuriem ir mazāka nosliece uz iztvaikošanas zudumiem, to sastāvdaļu proporcijām jābūt vidējā diapazonā no vajadzīgās vērtības. diapazons.
2. Elektrodu bloku kavēšana
Veidnes sagatavošana:
Veidnes sagatavošana attiecas uz veidnes sagatavošanu liešanai, ti, titāna lietņa galīgajai formai. Parasti tas ietver īpašu smilšu veidņu vai citu augstas temperatūras izturīgu materiālu izmantošanu, lai sagatavotu gala produkta formai atbilstošu veidni. Galvenās prasības elektrodiem patērējamo materiālu kausēšanā ir:
(1) Pietiekama izturība;
(2) pietiekama vadītspēja;
(3) Taisnums;
(4) sakausējuma elementi elektrodā ir saprātīgi sadalīti;
(5) Bez mitruma un piesārņojuma.
Integrālo elektrodu sagatavošanai ir divas metodes: presēšana (iedalīta arī vertikālā presēšanā un horizontālā presēšana) un ekstrūzija (iedalīta arī horizontālajā un vertikālajā). Biežāk izmantotā metode ir slāpēšanas metode.
Elektrodu bloka blīvums ir saistīts ar presēto izejvielu. Vispārīgi runājot, elektrodu bloka blīvumam jābūt lielākam par 3,2 g/cm3, lai tas atbilstu kausēšanas prasībām. Parasti tiek izmantota prese ar spiedienu no 300 līdz 500 MPa.
Elektrodu montāžas metināšana ir presētu viena elektrodu bloku montāža un metināšana vajadzīgā šķērsgriezuma un garuma elektrodos patērējamo loka kausēšanai. Rūpniecībā bieži tiek izmantota argona ekranētā plazmas metināšana, vakuuma plazmas metināšana un metināšana ar elektronu staru kūli. Lai novērstu augsta īpatnējā smaguma ieslēgumu sajaukšanos, volframa loka metināšanu parasti neizmanto. Argona gāzes tīrība metināšanai ir 99,99%.
3. Periodu no strāvas padeves sākuma līdz visas lādiņa kausēšanas pabeigšanai (izņemot cieto arkas tiltu virs izkausētā baseina) sauc par lādiņa kausēšanas stadiju.
Kausēšanas sākumposmā jaunpievienotā lādiņa īpatnējā pretestība ir liela, elektrodi atrodas tiešā saskarē ar lādiņu, un lādiņu silda lādiņa pretestības siltums. Šajā laikā ieejas strāva ir maza, bet samērā stabila, un šajā periodā dominē rezistoru sildīšana. Bet tas nebija ilgi. Kad lādiņš zem elektroda izkūst, veidojot trīs "tīģeļa izkausētos baseinus", starp elektrodiem un "tīģeļa izkausēto baseinu" rodas loka siltums, uzsildot lādiņu, un izkausētais baseins pakāpeniski izplešas uz āru, līdz tiek savienoti trīs elektrodi. "Lielais kausējuma baseins". Pārejot no "tīģeļa kausējuma baseina" uz "lielo kausējuma baseinu", neizkusušā krāsns materiāla samazināšanās dēļ tā īpatnējā pretestība pamazām kļūst mazāka, tāpēc pakāpeniski samazinās krāsns materiāla pretestības siltums; un loka siltums starp elektrodu un "tīģeļa izkausēto baseinu" Izejas proporcija pakāpeniski palielinās. Apmēram pusstundu no kušanas sākuma dominējošs kļūst loka siltums. Iepriekš minētais "pārejas periods" ir nestabils augsta titāna izdedžu kušanas periods. Pirmkārt, tāpēc, ka līnijas pretestība, caur kuru iet strāva (elektrods → tīģeļa baseins → neizkusis krāsns materiāls → tīģeļa baseins → elektrods), laika gaitā mainās; otrkārt, cietais materiāls virs "tīģeļa baseina" bieži sabrūk izkusušajā baseinā, izraisot vardarbīgas reakcijas, Izraisa sārņu vārīšanu. Turklāt šī "materiāla sabrukšanas-sārņu vārīšanās" parādība ir neregulāra.
