真空自耗电弧炉熔炼钛锭偏析缺陷的分析与改进

目前，世界各国钛锭的主要生产方法仍是真空自耗电弧重熔（ＶＡＲ）法，该方法的特点是熔炼速度快，可生产大型铸锭，生产的铸锭基本上可满足一般工业的要求［１］． 真空自耗电弧炉熔炼和凝固结晶的基本特征是自耗电极不断地熔化，同时，铸锭自下而上地在结晶器中连续凝固增高．在熔化过程中，冷却条件、熔池形状和深度等均不是一成不变的，而且，合金元素在凝固结晶时的分配系数各异，这样，不可避免地使合金元素或化合物在树枝状晶间富集而形成偏析。虽然人们已采取各种防范措施，但由于合金成分、原料状况、工序质量控制、实际熔炼条件…     

钛熔铸真空自耗电弧炉20kA电源在宝鸡有色金属加工厂研制成功

宝鸡有色金属加工厂为提高真空熔炼钛铸锭质量而研制开发的真空自耗电弧炉２０ｋＡ电源于１９９９年底在该厂投入运行． 为适应钛市场日益激烈的竞争和对产品质量的苛刻要求,针对目前国内钛熔炼所用的电源,大多为饱和电抗器调压式直流电源,这类电源存在着输出电流电压稳定性差、电源波动大的问题,并且在熔炼高质量纯钛及其合金时,难于满足其电流稳定的要求．为此,宝鸡有色金属加工厂新近研制开发了新型直流电弧炉专用２０ｋＡ ６Ｗ直流电源． 该电源的性能多数和特点如下 （１）易起弧． （２）输出电流具有恒流特性,在负载频繁短路…     

钛真空自耗电弧炉熔炼技术发展概况及未来展望

1前言众所周知，钦及钛合金具有[质量]密度低、强度高、耐高温、耐腐蚀等一系列优异性能，正在愈来愈广泛地应用于航空航天、化工、冶金、石油化工等领域．钛熔炼作为材料生产中的头一道工序，其重要性是可想而知的．熔炼过程中产生的冶金缺陷，如们祈、夹杂等，影响材料的最终性能，甚至造成废品．目前，世界各国钛锭的主要生产方法都是采用真空自耗电弧炉熔炼（VAR）法，该方法的主要特点是烙炼速度快、能生产大型铸锭、可基本满足一般工业的要求n’．迄今为止，VAR技术已经有40余年的运作业绩．本文对钛真空自耗电弧炉熔炼技术的发展…     

钛合金电弧炉床熔炼技术

俄罗斯上萨尔达冶金生产联合公司B.B.捷玖欣、Π .C.阿利特曼、 B.B.萨维利耶夫与全俄轻合金研究院 M.И.穆萨托夫等著名钛熔炼专家评价了采用电弧炉床熔炼(凝壳 -自耗电极熔炼 ) +真空自耗电弧重熔方法和传统真空自耗电弧重熔方法制取无缺陷铸锭的可行性。制取铸锭采用两种方法 :凝壳 -自耗电极熔炼 +真空自耗电弧重熔方法 ;二次真空自耗电弧重熔和三次真空自耗电弧重熔方法。然后由铸锭制得直径 30 mm棒材 ,根据棒材质量评价熔炼方法的效率。研究是在直径790 mm的 Ti- 6 Al- 4V合金铸锭上进行的。在每个铸锭的原始炉料中 ,添加氮含量…     

真空自耗电弧炉熔炼技术和铸锭质量问题

综述了当今真空自耗电弧炉装备和先进的钛熔炼工艺技术特点，讨论了钛铸锭存在的质量问题以及产生的原因和解决办法。     

钛合金真空自耗电弧熔炼技术发展

目前,生产钛及钛合金铸锭的基本方法仍为真空自耗电弧熔炼方法。讨论了真空自耗电弧熔炼钛合金的常见铸锭缺陷和预防措施。回顾了近代真空自耗电弧熔炼（VAR）技术的发展。较详细地介绍了为获得更高质量的铸锭,当前对VAR熔炼过程控制技术所作的努力及取得的进展。指出了未来真空自耗电弧熔炼控制技术的发展方向。     

钛及钛合金VAR熔炼过程脱氧分析

钛及钛合金铸锭真空自耗电弧炉熔炼过程中,为了有效控制铸锭中的氧含量从而实现提升钛材料的室温抗拉强度,一般采用在制备自耗电极过程中添加适量的二氧化钛粉作为氧的添加剂控制铸锭的氧含量。在实际生产过程中发现,通过添加二氧化钛粉经两次真空自耗熔炼的钛及钛合金铸锭中上部氧含量无明显异常,底部氧含量有明显脱除现象,对此本文就该现象进行了相应的机理分析,认为一次熔炼过程海绵钛中的残留杂质元素Mg、Cl、C等在真空自耗熔炼过程中与添加的二氧化钛粉发生反应导致添加的二氧化钛损失所致。     

TC21合金铸锭熔炼工艺研究

采用真空自耗电弧炉熔炼并浇注了TC21合金大规格铸锭.研究了中间合金的选择、电极制备方式以及熔炼工艺参数对合金铸锭成分均匀性的影响,探索出了TC21合金铸锭合理的生产工艺.结果表明,采用该工艺生产的TC21合金大规格铸锭化学成分均匀,冶金质量优良,满足使用要求.     

钛及钛合金真空自耗熔炼爆炸预警系统研制

钛及钛合金主要采用真空自耗电弧炉熔炼,但熔炼过程中存在严重的爆炸风险。通过对钛及钛合金真空自耗熔炼爆炸机理及征兆要素的分析,提出一种钛及钛合金真空自耗熔炼爆炸预警系统。系统采集真空度、熔炼电压、熔炼电流、冷却水温度和冷却水流量等征兆参数,构建了基于模糊神经网络的爆炸预警模型,依据爆炸征兆要素实现钛及钛合金真空自耗熔炼爆炸风险预警。实际运行结果表明,该预警系统能够实现真空自耗电弧炉爆炸预警,提高钛及钛合金冶炼的安全性。     

熔炼方式对TC17钛合金铸锭化学成分及棒材组织均匀性的影响研究

对比分析一次电子束冷床炉熔炼(EBCHM)加一次真空自耗电弧炉熔炼(VAR)和三次真空自耗电弧炉熔炼生产的φ820 mm TC17钛合金铸锭的化学成分均匀性,以及由这两种铸锭经相同工艺锻造得到的棒材的组织均匀性。结果表明,通过原材料控制和工艺参数设计,两种熔炼方式均可生产出化学成分均匀、杂质含量可控的大规格TC17钛合金铸锭,且EBCHM+VAR工艺在残钛回收方面具有优势;两种工艺得到的铸锭,经相同的锻造工艺可获得组织均匀的棒材,为航空转动件提供材料支撑。     

超高强度β21S合金铸锭成分均匀性的控制

针对超高强度β21S合金（Ti-3al-15Mo-2.7Nb-0.2Si)熔炼上的技术难点，采用真空自耗电弧熔炼和真空凝壳浇铸的方法，研究了Mo,Nb合金元素的添加式以及熔炼工艺参数对该合金铸锭成分均匀性的影响，结果表明：以Ti-Nb,Ti-Mo中间合金为配料，采用合理的熔炼工艺，可获得性能良好，成分均匀的β21S合金铸锭。     

含铌锆合金熔炼工艺的研究

采用非自耗真空电弧炉熔炼新锆合金,并对成分设计、熔炼、铸态锗合金组织与硬度等进行了研究.结果表明:该工艺能够准确得到预期的化学成分,且Nb均匀分布在锆合金内;随着铌含量的增加,铸锭的硬度增大,组织变得细小,铌具有细化组织的作用.     

钛冷炉床熔炼技术的最新进展

钛冷炉床熔炼技术作为生产高质量钛锭的方法，与传统的真空自耗电弧熔炼相比，具有许多优点，如可以有效地去除低密度夹杂（LDI）和高密度夹杂（HD），提高铸锭的冶金质量，提高残钛利用率，降低生产成本，并且还可生产国、扁、空心等各种锭型的传锭．近年来，国外将冷炉床熔炼技术视为进一步提高金属纯度，预防飞机发动机用钛合金压气机盘因夹杂缺陷引起的灾难性事故的重要手段．美国一些发动机生产厂已制订了新的材料标准，要求采用电子束或等离子炉床熔炼的材料[1]．最近，美国、日本的生产商也纷纷建造冷炉床炉．本文重点给出了电子束…     

纯镍熔炼工艺方法

纯镍因具有优良的耐腐蚀性、可加工性、电磁学性等而广泛用于化工、海洋装备、核能、蓄电池等行业。文章介绍了纯镍熔炼的主要工艺方法:真空感应熔炼、真空感应加真空自耗双真空熔炼、真空感应熔炼加电渣熔炼双联法、电子束炉熔炼、电子束炉熔炼加真空自耗熔炼、多次真空自耗熔炼等。通过对比各种纯镍熔炼工艺所生产的铸锭质量以及各种熔炼方式所生产的铸锭的后续加工情况,探讨了纯镍不同熔炼方式的优缺点和适用性。     

自耗和非自耗真空电弧炉熔炼经验

序言添加有残钛和合金元素的海绵钛至少要熔炼两次才能熔铸成钛及钛合金锭。原料的第一次熔炼可采用多种方法,而第二次和第三次熔炼则通常是在自耗真空电弧炉内进行的。在1981年前,蒂森特殊钢有限公司钛分     

宝鸡建成新自耗电极块制备系统

宝鸡有色金属加工厂从国外引进和部分自行设计和安装了一套新真空自耗电弧炉用自耗电极块制备系统。该系统是为原有真空自耗电弧炉和新上的6t钛真空自耗电弧炉熔炼设备配套的。今后可提供大规格、高质量电极块,进而用以制备少焊点的、大型优质自耗电极。这套新系统共由7条生产线组合在一起,形成封闭生产体系。其中包括选料-布料-中间合金配料-混料-7000t油压机。其中布料又分一次布料和二次布料。     

铸造钛合金的熔炼工艺

钛是非常活泼的金属,在液态下和氧,氨,氢及碳的反应相当快,因此钛合金熔炼必须在较高的真空废或惰性气体（Ar或Ne）保护下进行.熔炬用坩埚均采用水冷铜坩埚,具体的熔炼工艺主要有三种方式：（1）非自耗电极电弧炉熔炼.合金熔炼在真空或惰性气体保护下进行.该工艺主要为自耗电极熔炼制备电极.     

铂银合金超细丝材制备及研究

铂银(Pt-Ag)合金是优良的贵金属力学材料,具有高的抗拉强度、低电阻率、高弹性以及良好的耐腐蚀性,铂银丝材、带材在航空航天等领域起到重要作用。由于铂银合金熔炼及后续加工困难,影响了材料组织及产品性能。通过非自耗真空电弧炉熔炼制备的铂银合金铸锭,有效改善铂银合金铸锭的组织及加工性能,可以避免成分偏析、比重偏析、气孔、银的严重挥发等问题。通过对铂银铸锭轧制工艺、拉丝工艺、退火工艺的研究分析,简化生产工艺,提高了丝材性能,可稳定、高效生产超细铂银丝材的制备工艺,丝材的最小直径可至0.02 mm。     

熔炼工艺对Ti-662合金化学成分均匀性的影响

以小颗粒海绵钛和不同种类中间合金为原料，对比分析合金元素添加方式和熔炼工艺参数对Ti-662合金铸锭化学成分均匀性的影响。结果表明：自耗电极中各元素的原始分布均匀性对铸锭化学成分均匀性有较大影响，采用多元中间合金的添加方式能够获得比纯金属及二元中间合金添加方式更均匀的化学成分；增加真空自耗电弧熔炼次数有利于铸锭头部和尾部合金元素的均匀分布；通过3次真空自耗电弧熔炼及充氩熔炼，采用纯金属Cu及二元中间合金添加方式能够生产出化学成分均匀性较好的Ti-662合金铸锭，能够满足工业化生产需求。     

真空自耗电弧熔炼TZM合金

前言Mo-0.5Ti-0.08Zr-(0.02～0.03)C,常称 TZM 合金。通过真空自耗电弧熔炼的 TZM 合金,借助在自耗熔烁过程中的特性,能获得较高质量的铸锭。本文通过实际生产情况,对 TZM 合金的真空自耗电弧熔炼工艺,包括电极制备、水冷效果、稳弧搅拌和熔炼功率等参数问题作一探讨,以供科研及生产人员的参考。一、电极制备(一)原料1.钼条:采用垂熔烧结钼条。