هنگام ذوب شمش های تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم با استفاده از کوره قوس مصرفی خلاء، اگر عوامل خاصی به درستی کنترل نشوند، ممکن است عیوبی مانند بسته شدن سرد، آخال ها و تخلخل ها روی سطح شمش ها ایجاد شود. برای جلوگیری از این عیوب و افزایش کیفیت متالورژیکی شمش های تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم، باید به چهار جنبه زیر در تولید توجه ویژه داشت:
چهار جنبه شمش تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم در تولید
از ترکیب شیمیایی یکنواخت اطمینان حاصل کنید که در آن محتوای عناصر آلیاژی مختلف نه تنها الزامات استاندارد را برآورده می کند، بلکه به طور مداوم در سطح بهینه کنترل می شود.
محتوای ناخالصی های اصلی مانند Fe، O و غیره را در محدوده مناسب کنترل کنید، در حالی که اطمینان حاصل کنید که سایر ناخالصی ها با الزامات استاندارد مطابقت دارند.
از عدم وجود ناخالصی، جداسازی، تخلخل گاز، ترک، انقباض و شلی در شمش ها اطمینان حاصل کنید.
یک سطح صاف برای شمش ها بدون درب سرد، چین و چروک یا سایر عیوب سطحی بدست آورید. میزان انقباض سر را به حداقل برسانید و به بازده بالایی از شمش نهایی دست یابید.
برای اطمینان از کنترل کیفیت هر فرآیند تولید برای چهار جنبه فوق، تمرکز بر کنترل کیفیت در هر مرحله از فرآیند تولید ضروری است.
1
انتخاب مواد خام
مواد اولیه اولیه برای ریخته گری شمش آلیاژ تیتانیوم، اسفنج تیتانیوم و آلیاژهای میانی است. در تولید، از روش های غربال برای حذف ذرات اسفنجی بیش از حد بزرگ و کوچک تیتانیوم استفاده می شود و توزیع اندازه ذرات یکنواخت تر را تضمین می کند.
2
مخلوط کردن
ابتدا باید ترکیب شیمیایی شمش تعیین شود. نسبت عنصر اصلی باید هر دو حد بالا و پایین را در نظر بگیرد و سعی کند تا حد امکان به مقادیر هدف نزدیک شود. عناصر ناخالصی باید تا حد امکان پایین نگه داشته شوند و نباید از مقادیر مشخص شده تجاوز کنند.
3
اختلاط و فشرده سازی
برای اطمینان از ترکیب شیمیایی یکنواخت در همان شمش تا حد ممکن، لازم است مواد خام از طریق اختلاط همگن شوند. سپس مواد خام مخلوط شده یکنواخت با استفاده از دستگاه پرس روغن در بلوک های الکترود فشرده می شوند.
4
آماده سازی الکترود
بلوک های الکترود، پس از مونتاژ و جوشکاری، منجر به تولید الکترودهای مصرفی برای فرآیند ذوب اولیه می شوند. روش های جوشکاری عمدتاً شامل جوشکاری قوس هیدروژنی یا جوشکاری پلاسما می شود. در حین جوشکاری، برای جلوگیری از تشکیل اکسیدها و نیتریدهای نسوز، باید حفاظت کافی، ترجیحاً در اتمسفر گاز بی اثر یا در داخل یک محفظه جوشکاری اعمال شود.
5
فرآیند ذوب
فرآیند ذوب به عنوان یک مرحله حیاتی در کل تولید شمش تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم است. پارامترهای فرآیند اولیه که به طور قابل توجهی بر کیفیت شمش در طول ذوب تأثیر میگذارند عبارتند از جریان، ولتاژ، مقدار جریان قوس پایدار، و مدت زمان هم زدن قوس پایدار.
