自耗电极熔炼钛的新技术

俄罗斯一家公司开发出一种凝壳———自耗电极熔炼钛的新技术。该项技术是用前次熔炼后残留于坩埚中的凝壳作电极 ,在电极与装入坩埚的残钛、海绵钛和必要的合金化组分之间引弧 ,利用电弧熔化电极和坩埚中的炉料。电极熔化完以后 ,将一部分熔融金属注入铸型 ,利用剩余部分把未熔化的残钛粘在凝壳上。带有残料的凝壳 ,其重量可在装料和重熔自耗电极 (前次熔炼的凝壳 )总重量的 30 %～80 %之间调整。采用这种熔炼技术 ,可以使用 10 0 %的残料 ,残料与海绵钛可直接加入坩埚 ,块状炉料的尺寸仅受坩埚大小的限制 ,铸锭的化学成分非常均匀。自耗电…     

钛合金的凝壳熔炼

1凝壳熔炼在凝壳熔炼过程中，随着炉料的熔化，熔融的金属钛与冷的批捐壁接触而凝固成一层凝壳，阻止了熔融金属与增朗材料反应对钛造成的污染。当熔化需要数量的金属之后，将增涡中的熔融钛倒入策模或错型．在凝壳熔炼过程中，被难熔的氧化物和氨化物所污染的科块和密度大于钛     

从熔盐中电解制取金属钛

钛的生产成本高,使其应用受到了限制．如能从熔融盐中直接电解得到钛,就可减少成本．然而,从熔融盐中电解得到的固态钛很可能是树枝状晶,需要再经过真空电弧重熔．如果能得到液态钛,上述问题即可迎刃而解．但因钛的熔点高,高温活性大,保持其液态是非常困难的． ＥＳＲ（电渣熔炼）是钢的提纯工艺之一．在该工艺中,大电流通过电解槽时产生的热量将自耗电极熔化;电极周围温度可达２０００Ｋ．从自耗电极上得到的金属滴收集于金属熔池中,然后凝固在基板上．该工艺通常使用交流电,但也可用直流电．使用直流电,可以掌握电解效果．１…     

钛铸造新技术——悬浮铸造法

钛及钛合金质轻、耐蚀且具有较高的强度,被用于体育用品,特别是高尔夫球头应用十分引人注目．由于钛在熔点附近化学活性较高,铸造作业的稳定性和成本需改善的地方很多．钛不可能像钢铁那样用陶瓷做对朗进行烙炼．到目前为止,将钛自身的凝固层作为保护壳体,以电弧、电子束、等离子体作为热源的冷增损熔炼方法已经较为普遍．但是以凝壳作为保护层的熔炼方法需消耗作为原料的高价电极,且由于热损耗大,熔融金属钛温度下降,流动性差,因此要施加外力进行强制铸造．铸造工艺复杂,同时铸型也需要有高的强度,导致铸型成本高．近年来,熔炼…     

用大型凝壳炉炼制钛合金铸锭

据俄罗斯出版的《有色金属》月刊报道,原全苏轻金属研究院研制成一种称之为ΓРЭ(凝壳-自耗电极)熔炼法。此法的周期工艺过程是:将既科袭入坩埚;描真空;用其空直流电弧自耗电极熔炼;累积的熔体倒入铸模并冷却。这种方法的特点在于从坩埚中可得到在熔炼     

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…     

钛熔炼和铸造的现状和展望

钛是高熔点活泼金属，是一种在蒋融状态下难处理的金属材料．通过防止高温下与大气反应的气氛控制，防止与耐火材料反应的铸型材质的选择，待到结构的设计和热源的选定等已有几种实用的熔炼方法．1自耗电极式真空电弧熔炼法（VAR）世界上85％以上的钛采用VAN炉熔炼，是将圆柱形电极在水冷铜增涡中电弧放电，滴下馆液逐步凝固的一种方法．滴在铜批锅上的液滴即刻凝固成壳，从而保护了铜增朗．海绵钛中含有的MgCl2，熔炼时气化而急速膨胀，使液滴飞溅，VAR炉的消耗电极起盖子作用，抑制了这种飞溅．而附着在讲损壁的飞溅物，随着熔炼的进…     

Ti-Al合金的研制

美国宾夕法尼亚洲的坩埚密实材料公司利用气体雾化钛工艺(TGA)制备了60多种成份为γ-(TiAl)、α_2-(T_3Al)等 Ti-Al 粉末用于先进的航天器的研制。制备工艺如下:在备有水冷装置和铜内衬的坩埚的真空感应炉中熔炼自耗电极锭。熔融的合金含在有相同成份的薄渣壳中,可防止难熔材料和其他材料的污染。在浇口盘下面一个特有的区域中,使熔融的金属束流定向倾流出来,进入高压惰性气体的射流中。所获得的 Ti-Al 合金粉末没有产生偏析。     

纯钛电极块压制的工艺研究

在我厂真空自耗炉熔炼钛锭用的纯钛自耗电极工艺开发中.为了将颗粒状海绵钛压制成符合自耗熔炼电极质量要求的电极块,技术人员结合我公司白耗炉、压机设备的实际状况,通过对自耗熔炼电极的质量要求理论分析,在压机压力能力的范围内,得出了适合我厂生产设备能力的电极块的压制方式、电极块密度以及尺寸,成功地压制出质量满意的电极块,并最终生产出了合格的产品.     

基于PLC真空自耗电极凝壳炉控制系统

针对早期真空自耗电极凝壳炉的综合技术性能相对落后的现状,通过国内最大容量的真空自耗电极凝壳炉(500kg)熔炼工艺及控制过程,介绍了一种基于PLC真空自耗电极凝壳炉控制系统,系统的分析了真空自耗电极电弧凝壳炉控制原理和各个参数之间的关系,提出了凝壳炉控制中的关键点与难点,结合设计中出现的问题,现场运行数据表明,PLC控制系统运行稳定可靠,操作方便,维护量小,对提高熔炼工艺水平、保证产品质量和提高经济效益具有非常重要的意义。     

钛铸锭现代熔炼技术

钛及其合金铸锭熔炼技术,从钛工业生产初期的非自耗真空电弧炉熔炼（NC）法发展到现在,已经形成了用真空自耗电弧炉熔炼（VAR）法生产钛及其合金铸锭的标准熔炼工艺．近年来航空、航天工业及其它领域对钛材质量要求的提高,推动了电子束、等离子冷炉床熔炼等新技术的发展,并形成了工业规模,为大大改善和提高钛及其合金铸锭的冶金质量提供了良好的条件．1钛及其合金铸锭的熔炼方法钛是活性金属,在高温下极易与氧、氮等气体反应,也几乎与所有的对蜗材料起反应．被污染的钛将失去原有的良好工艺性能．因此熔炼不能在大气中进行,必须在…     

冷坩埚感应悬浮熔炼技术

冷坩埚熔炼是被世界各国公认的尖端技术，广泛用于活泼金属，难熔和特种材料的研究和开发。最近这项技术正在发展成为冷坩埚悬浮熔炼技术。钢铁研究总院成功地开发了２．５ｋｇ级冷坩埚真空感应悬浮熔炼技术和装备。本文介绍了这一技术的发展过程、历史背景和实际应用。     

钛合金电极制备新工艺

目前，生产钛及钛合金锭的基本方法仍为真空自耗电弧炉重熔法（简称VAR法）．这种方法的熔化速度快，能生产大型铸锭，并消除了电板材料及批朗对金属的污染，但缺点是必须制备自耗电极．由于真空自耗电弧炉的熔化特点是电极边熔化边在结晶器中凝固，因而，在电极制备时，要求合     

使用冷坩埚熔炼实现钛的精密铸造

多年来,钛的精密铸造依赖于真空电弧炉熔炼工艺（ＶＡＲ）．这种工艺生产效率低,成本高,限制了铸件生产能力的增长,难以满足用户的需要。因此要进一步改进钛精密铸造的铸型、熔炼及浇注工艺等。法国ＴＡＲＡＭＭ开发出一种独特的冷坩埚感应熔炼,同时使用离心浇注来生产钛铸件的技术。 冷坩埚感应熔炼是由ＴＡＲＡＭＭ公司设计的,包括真空熔炼系统及浇注系统。熔炼系统的铜坩埚被分割成很多瓣状小块。每瓣通水冷却,相邻的瓣块之间相互绝缘。这种设计使得通电时在每一瓣块中产生的感应电流形成闭合环路。这与单块的整体铜坩埚内的感应…     

大规格纯钛铸锭脱氧现象及对策

利用真空自耗电弧炉进行了大规格纯钛铸锭的工业生产,研究并分析Ф1040 mm大规格高氧含量纯钛铸锭的底部脱氧现象和氧元素均匀性的问题。纯钛铸锭底部脱氧的原因是海绵钛中的Mg与添加剂TiO₂在一次铸锭熔炼时反应引起的。采用真空自耗电弧炉对梯度加氧自耗电极进行两次熔炼,结果表明:通过梯度加氧的方式可以有效解决纯钛铸锭脱氧的问题,并显著改善纯钛铸锭氧元素成分均匀性,使生产出的Ф1040 mm高氧含量纯钛铸锭头部、尾部氧含量的偏差控制在0.011%范围内。     

坩埚冷却系统改造对中间合金熔炼的影响

以Zr-Sn—Fe—Cr—Ni合金为研究对象,通过2次非自耗真空电弧熔炼制备出中间合金,对熔炼中间合金时所采用的坩埚的冷却系统进行了改造,对比了改造前后中间合金的熔炼过程,并采用OM、EDS研究了中间合金的组织及化学成分,冉以添加中间合金扣方式压制电极,利用真空自耗电极熔炼方式制备出吨级锆合金铸锭,并对成品铸锭的成分进行跟踪。结果表明：在坩埚中加入导流槽后,中间合金的熔炼效率得到了提高,熔炼时难脱模现象大大缓解;采用加导流槽后的坩埚经过2次熔炼可以制备出成分均匀的中间合金,合金组织由柱状品和树枝晶组成,与未加导流槽时所熔炼的合金相比,组织及成分更加均匀;采用冷却系统改造后的坩埚熔炼的中间合金可以制备出成分均匀的工业规模级锆合会铸绽。     

气体雾化法钛粉末制造技术

气体雾化法制造金属粉末的方法一般是在坩埚内将原料熔化,通过坩埚底部的喷嘴将产生的熔波用高速气体喷射,使金属液成喷雾状,冷凝后生成金属粉末.关于钛的气体雾化法,住友·Sitix公司研究了感应熔融气体雾化(IPA)法,即在熔化棒状材料时,不使用坩埚,而是直接用高频感应线圈进行加热,使熔液滴流;将这种熔液流用高速的氩气喷射产生粉末.生产纯钛粉的棒状材料,使用致密的海绵钛来制造;由于原料的连续供应和连续熔炼、氩气的重复循环使用和最佳的喷雾状态,使得用气体雾化法最初就能够批量生产高质量、低价格的钛粉末.研究人员把这种粉末称之为低氧钛粉末(TILOP),它使住友公司的粉末产品增加了新的品种.     

热解氮化硼坩埚在特种熔炼上的应用

钛是化学性质比较活泼的金属,它几乎与所有的耐火材料发生化学反应。因此多年来不断出现冶炼钛及其合金的新技术,新工艺,如真空电弧熔炼、凝壳炉熔炼、悬浮熔炼以及电子束熔炼等。但上述工艺都比较复杂,所以至今寻找一种简单易行的熔炼钛及其合金的工艺仍是人们关注的课题。热     

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…     

钛及钛合金真空自耗熔炼过程中关键参数控制分析

真空自耗熔炼是钛及钛合金铸锭生产的重要方法.真空自耗熔炼炉炉内真空度及漏气率、熔炼电压、熔炼电流、坩埚出水口温度及流速等是保障熔炼过程平稳进行和提升铸锭质量的关键参数.作者依据多年从事钛及钛合金熔炼的经验分析了熔炼工艺对熔炼电压和熔炼电流的控制要求,并在此基础上阐述以实现“平静熔炼”为目标的熔炼控制技术,供从事钛及钛合...