Какви са процесите, включени в топенето и леенето на титанови блокове?
Процесът на топене и леене на титанови блокове включва главно множество етапи като рафиниране на суровини, рафиниране, подготовка на матрицата, свързване на електроди, топене, леене, охлаждане и почистване. Следните са основните три процеса на процеса на топене и леене на титанов слитък: дозиране, свързване на електроди и въвеждане на леене:
1. Рафиниране на суровини:
Процесът на топене и леене на титанови блокове започва с рафиниране на суровините. Най-общо казано, основните суровини са титаниеви руди, като рутил, илменит и др. Тези руди трябва да преминат през процеси като обогатяване на руда и раздробяване, за да се извлече титанов диоксид (TiO2) с по-висока чистота.
Полученият титанов диоксид се рафинира в хлориран титанат с висока чистота чрез методи като атмосфера, разтворител или химическа реакция. Този процес също така включва серия от разделяния, пречиствания и химични реакции, за да се гарантира, че крайният продукт има необходимата чистота. Титановата сплав определя съотношението на елементите на сплавта съгласно следните принципи:
(1) Допустимият диапазон на колебание на елементите на сплавта и съдържанието на примеси и оптималният диапазон на състава, необходим за постигане на оптимални характеристики на сплавта;
(2) Метод на топене и брой пъти на топене;
(3) Степента на загуба при изгаряне и скоростта на изпаряване на елементите от сплавта по време на процеса на топене на отпадъци във вакуум;
(4) Методи на добавяне и физични свойства на легиращи елементи.
Най-общо казано, за елементи с висока степен на загуба на запалване и лесно изпаряване, техните пропорции на компонентите трябва да бъдат близки до или надвишават горната граница, докато за елементи, които са по-малко склонни към загуби на изпаряване, техните пропорции на компоненти трябва да бъдат в средния диапазон на необходимия диапазон.
2. Инхибиране на електродни блокове
Подготовка на формата:
Подготовката на формата се отнася до подготовката на формата за отливане, т.е. крайната форма на титановия блок. Обикновено това включва използването на специални пясъчни форми или други материали, устойчиви на висока температура, за да се подготви подходящата форма за формата на крайния продукт. Основните изисквания към електродите при топенето на консумативи са:
(1) Достатъчна якост;
(2) Достатъчна проводимост;
(3) Изправеност;
(4) Елементите на сплавта в електрода са разумно разпределени;
(5) Без влага и замърсяване.
Има два метода за приготвяне на интегрални електроди: пресоване (също разделено на вертикално пресоване и хоризонтално пресоване) и екструзия (също разделено на хоризонтално и вертикално). По-често използваният метод е методът на потискане.
Плътността на електродния блок е свързана с пресованата суровина. Най-общо казано, плътността на електродния блок трябва да бъде по-голяма от 3,2 g/cm3, за да отговаря на изискванията за топене. Обикновено се използва преса с налягане от 300 до 500MPa.
Заваряването на сглобяване на електроди е за сглобяване и заваряване на пресовани единични електродни блокове в електроди с необходимото напречно сечение и дължина за топене на консумативна дъга. Плазмено заваряване с аргонова защита, вакуумно плазмено заваряване и заваряване с електронен лъч често се използват в индустрията. За да се предотврати смесването на включвания с високо специфично тегло, заваряването с волфрамова дъга обикновено не се използва. Чистотата на газа аргон за заваряване е 99,99%.
3. Периодът от началото на захранването до завършване на цялото топене на заряда (с изключение на плътния арков мост над разтопения басейн) се нарича етап на топене на заряда.
В ранния етап на топене специфичното съпротивление на новодобавения заряд е голямо, електродите са в пряк контакт със заряда и зарядът се нагрява от съпротивителната топлина на заряда. По това време входният ток е малък, но сравнително стабилен и нагряването на резистора доминира през този период. Но не продължи дълго. Когато зарядът под електрода се разтопи, за да се образуват три "базина с разтопена тигел", топлината на дъгата се генерира между електродите и "база с разтопена тигел", загрявайки заряда, и купата с разтопена течност постепенно се разширява навън, докато трите електрода се свържат. „Голям басейн за стопяване“. По време на прехода от „тигелния разтопен басейн“ към „големия разтопен басейн“, поради намаляването на неразтопения материал на пещта, неговото специфично съпротивление постепенно става по-малко, така че съпротивителната топлина на материала на пещта постепенно намалява; и топлината на дъгата между електрода и "разтопената вана на тигела" Делът на продукцията постепенно се увеличава. Около половин час от началото на топенето топлината на дъгата става доминираща. Споменатият по-горе "преходен период" е нестабилен период на топене на шлака с високо съдържание на титан. Първо, защото съпротивлението на линията, през която преминава токът (електрод → тигелна вана → неразтопен материал от пещта → тигелна вана → електрод), се променя с времето; второ, твърдият материал над "тигелния басейн" често се срутва в разтопения басейн, причинявайки бурни реакции, причинявайки кипене на шлаката. Освен това, това явление "срутване на материала - кипене на шлака" е нередовно.
