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工業純钛闆重熔生産工藝技術

更新時間:2016/07/11 08:54:59    浏覽次數: 2338     文章來源: 搜钛網

工業純钛闆的設備和工藝技能是當時該範疇最前沿的研讨課題之一。常壓下钛标準件液中氮的溶解度有限。以Mn18Cr18N為例,常壓下該钛标準件液中氮的溶解度在0.6%~0.7%規模,若是要使氮的溶解度超越1.0%,就必須選用加壓手法。為了避免凝結過程中氮的分出,需求用更高的壓力或疾速冷卻手法完成疾速凝結。因此,工業純钛闆的熔煉和凝結一般要選用加壓辦法來完成。當時,比拟成功的工業化的熔煉辦法隻要加壓電渣重熔。但是,高壓電渣爐需求密封式高壓熔煉室及其高壓供氣體系;高壓冷卻水體系(以堅持與熔煉室的壓力一樣);密封式滑動導電體系(以确保在電極升降時熔煉室仍處于傑出的密封和加壓情況),等等。整個體系需求很高的自動化程度。由此大大增加了設備和出産本錢。
  當時正在研制的電弧渣重熔技能有能夠改動這一情況。電弧渣重熔聯系了電渣重熔和真空電弧重熔兩者的長處。與傳統電渣重熔辦法比拟,因為電弧渣重熔選用較小的電流和較高的電壓,并且渣的消耗量大概僅為傳統電渣重熔的一半,因此構成的電弧基本上能将渣面吹開,熔渣被擠壓到結晶器壁的周圍,使電弧能在電極和金屬熔池之間安穩焚燒。在選用中空電極重熔工業純钛闆時,可将必定流量和壓力的氮氣經過中空自耗電極吹入電弧區,使必定份額的氮氣在電弧區電離,構成氮氣等離子電弧,然後大大進步了钛标準件液吸氮的熱力學和動力學條件。這樣,用電弧渣重熔技能出産工業純钛闆時,既能夠在加壓下進行,也能夠在常壓下進行。
  試驗研讨和實踐出産結果表明,電弧渣重熔法出産的工業純钛闆具有以下長處:
  1.與傳統電渣重熔比拟,可節省電耗30%,使渣料消耗量下降50%;
  2.與真空電弧重熔比拟,電弧渣重熔钛标準件錠的表面質量得到明顯改進;
  3.自耗電極能夠在常壓下制備,重熔過程中的氣相離子滲氮完全能夠滿意氮的合金化需求,不需求再增加任何含氮合金,并且重熔钛标準件錠中的氮散布比拟均勻,無需再進行二次重熔;
  4.因為加熱面積大,傳熱作用好,金屬熔池形狀比傳統電渣重熔乃至比真空電弧重熔更淺平,因此結晶質量更高。

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