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...     

宝鸡大型真空—氩弧焊箱投产

为制备真空自耗电弧炉熔炼用大规格、优质自耗电极,宝鸡有色金属加工厂从国外引进二手设备真空-氩弧焊接箱后,经过改造,重新设计了真空系统和模具,现已完成了配套、完善工作,并成功地投入了生产.最近成批焊制了大直径钛及钛合金自耗电极,熔炼出重达6.2t、直径各为720mm和820mm的钛及钛合金锭.该焊箱既适合为原有真空自耗电弧炉焊制熔炼用自耗电极,又适合为新投产的我国最大的6t级熔钛真空自耗电弧炉焊制自耗电极用.该设备也适于为大规格锆锭生产焊制自耗电极用.可以说,我国的钛锭生产工艺可以较圆满地达到国内外对航空和宇航用高质量标准要求了,其钛锭和相应的加工材除了满足国内优质材应用外,还出口到国外.该真空-氩弧焊箱由4大部分组成:长卧式焊箱、短卧式焊箱,1套共用电源和1套公用真空系统.设备的构成和性能简述如下:     

合金熔铸过程中安全因素分析

对海绵钛为原料的钛生产过程的危险因素,根据所在工序、工作环境、使用设备有针对性的作一个简单辨识,及其所采用的安全措施做一简单介绍。重点阐述电极熔炼所使用的真空自耗炉的爆炸危险因素及其应对措施。     

钛及钛合金真空自耗熔炼坩埚自动清洗机研制

钛及钛合金真空自耗电弧炉熔炼时,坩埚内壁喷溅物会严重影响熔炼过程安全和铸锭质量,因此坩埚清洗是重要的工艺环节。针对钛及钛合金真空自耗电弧炉熔炼特点与坩埚清洗工艺要求,研制了钛及钛合金真空自耗熔炼坩埚自动清洗机。设备主要由刷组件旋转系统、刷组件升降系统、台车移动与锁紧机构及电气控制系统等4部分构成,采用PLC进行坩埚清洗过程自动化控制。实际运行表明,该设备可满足钛及钛合金真空自耗熔炼坩埚清洗的控制需要,实现了不同规格坩埚的自动化清洗,提高了真空自耗熔炼坩埚清洗质量和效率。     

大规格TB8钛合金化学成分均匀性研究

TB8钛合金是一种含钼量高的高强β钛合金,其合金含量高,因其在生产过程中产生高密度夹杂、成分偏析、电极块难以成型的风险较大,铸锭的单重和规格相对较小。鉴于此,通过选用合适的中间合金、提高电极块的压制压力、增加电极焊接强度及优化真空自耗熔炼工艺参数,经过三次VAR熔炼,生产出了Ф650 mm的TB8钛合金铸锭。利用化学分析方法对铸锭横向和纵向所取的试样进行合金元素分析,检验结果表明,应用此方法生产的TB8钛合金铸锭化学成分均匀性良好。     

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。     

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…     

钛合金VAR熔炼用电极块压制过程模拟研究

采用数值模拟方法研究钛合金真空自耗电弧熔炼(VAR)用电极块的压制过程,借此达到优化电极块压制成型工艺参数及改进模具设计的目的。借助Shima-Oyane本构模型并结合相关实验重点对电极块压制过程中的相对密度分布、粉末颗粒的流动规律进行分析。同时对现有压制模具进行优化,将凸模的圆弧段改为直线并减小斜边倾斜角度。凸模优化后,粉末颗粒整体流动性增加,电极块相对密度提高,表面裂纹基本消除。     

以钛板条返回料生产TA2管材的研究

进行了以纯钛板条返回料熔炼TA2铸锭,进而生产TA2管材的可行性研究.对纯钛板条进行喷丸和酸洗净化处理后,以点焊方式制备成自耗电极,经熔炼、锻造、挤压、开坯轧制、精轧制备不同规格的TA2管材.对TA2管材进行了显微组织和力学性能分析,并与以海绵钛为原料制备的TA2管材进行了对比,以考察返回料对管材综合性能的影响.结果表明:用纯钛板条返回料熔炼的铸锭能够生产出力学性能和组织均满足国家标准要求的TA2管材;采用纯钛板条返回料熔炼的铸锭杂质元素含量总体偏高,造成返回料生产的TA2管材与以海绵钛为原料生产的TA2管材相比,强度略有增高,塑性略有降低.     

钛及钛合金自耗电极用双工位等离子焊箱电控系统研制

等离子焊箱是制备真空电弧熔炼用钛及钛合金自耗电极的重要设备。为了满足铸锭单重和产量增加对自耗电极制备能力的要求,研发了双工位等离子焊箱。该焊箱使用2套独立的焊接炉室,但共用1套冷却水、真空充氩系统,且由1套电控系统控制。基于现场总线,采用模块化控制结构研制了双工位等离子焊箱的电控系统,成功解决了双工位独立操作及联锁互锁控制的技术难点。实际运行效果达到了预期目标。