Al-6.3Zn-2.0Mg-0.32Cu合金熔铸工艺与质量控制

通过光学显微镜(OM)、场发射扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析仪(XRD)等设备从炉料、熔炼、炉内精炼、熔体在线净化处理以及铸造工艺参数等方面研究Al-6.3Zn-2.0Mg-0.32Cu铝合金铸锭的熔铸工艺。结果表明，回炉料控制在10%以内，同时将Zn/Mg比例设定为3.2,采用双转子精炼系统进行熔炼，再分别将铸造速度、铸造温度和冷却水流量设定为64～69 mm/min、700～715℃和138～144 m³/h/根，能使熔体含氢量控制在0.14 mL/100 g之内，降低含渣量和铸锭偏析，为后续该规格铝合金铸锭的生产提供数据支持。     

电子束冷床炉熔炼Ti-6Al-4V合金过程中流动、传热和挥发计算（英文）

研究了Ti-6Al-4V合金在电子束冷床炉熔炼(EBCHM)过程中冷床部分熔体的传热、流动和凝固过程。结果表明,冷床部分的熔体被限制在一个非常浅的深度,实验测量约为15 mm,熔体速度大约是每秒几厘米。熔体温度随着熔炼功率增加而升高,随着熔炼速率增加而降低。熔池深度随着熔炼功率升高而增加,而熔炼速率对熔池形貌的影响不明显。模拟了不同密度、不同尺寸夹杂物的运动轨迹。结果表明,夹杂密度对轨迹影响较大。同时建立了元素挥发的数学模型,并研究了熔炼工艺参数对铸锭成分的影响。结果表明,熔炼温度、熔炼速率和原料配比对铸锭成分均有较大影响。采用工业用电子束冷床炉生产了圆锭,测量了冷床凝壳的形貌并检测了铸锭成分。计算结果与实验结果吻合较好。     

电子束冷床熔炼Ti-Al-V合金过程中Al元素的挥发损失

采用电子束冷床熔炼Ti-Al-V合金扁锭,对扁锭化学成分和熔炼工艺进行对比分析。结果表明,熔炼速度显著影响铸锭长度方向成分的稳定性,铸锭长度方向Al含量随熔炼速度的增加而升高,反之亦然;电子束冷床熔炼铸锭横向截面成分较均匀,未出现Al元素的偏析现象。通过对电子束冷床熔炼3个阶段熔体流动特征分析表明,冷床和结晶器内熔体界面层的质量传递不再服从Machlin模型,提出了原料熔化、冷床熔炼、结晶器凝固3个阶段Al元素挥发通量的计算方法,理论计算结果与实验结果基本吻合。     

Ti-Al-V合金电子束冷床熔炼过程中Al元素的挥发损失研究

本文采用电子束冷床熔炼Ti-Al-V合金扁锭,对扁锭化学成分和熔炼工艺进行对比分析,结果表明,熔炼速度显著影响铸锭长度方向成分的稳定性,铸锭长度方向Al含量随熔炼速度的增加而升高,反之亦然；电子束冷床熔炼铸锭横向截面成分较均匀,未出现Al元素的偏析现象。通过对电子束冷床熔炼三个阶段熔体流动特征分析表明,冷床和结晶器内熔体界面层的质量传递不在服从Machlin模型,提出了原料熔化、冷床熔炼、结晶器凝固三个阶段Al元素挥发通量的计算方法,理论计算结果与试验结果基本吻合。     

压铸铝合金熔炼过程中除渣及精炼除气的分析

压铸铝合金熔炼是压铸生产过程中的一个重要工序,熔炼工艺控制不严,会造成Al液含渣量及含气量增多,并且会使化学成分产生变化,导致铸件产生针孔、氧化夹渣、缩松和化学成分不合格,影响铸件品质。通过对熔炼过程中熔炼前的新旧料配比,熔炼温度,Al液除渣净化、精炼除气等关键工序进行试验研究,确定合理的工艺范围,从而提供优质Al液,最终获得合格铸件。     

电子束冷床炉熔炼Ti-6Al-4V合金过程中流动、传热和挥发计算

电子束冷床炉熔炼技术是生产航空发动机关键旋转部件用钛合金及钛屑回收利用的一项很有前景的技术。本文研究了Ti-6Al-4V合金在电子束冷床炉熔炼过程中冷床部分熔体的传热、流动和凝固过程。结果表明,冷床部分的熔体被限制在一个非常浅的深度,实验测量约为15mm,熔体速度大约是几厘米每秒。熔体温度随着熔炼功率增加而升高,随着熔炼速率增加而降低。熔池深度随着熔炼功率升高而增加,而熔炼速率对熔池形貌的影响不明显。模拟了不同密度、不同尺寸夹杂物的运动轨迹。结果表明夹杂密度对轨迹影响较大。建立了元素挥发的数学模型,并研究了熔炼工艺参数对铸锭成分的影响。结果表明熔炼温度、熔炼速率和原料配比对铸锭成分均有较大影响。采用工业用电子束冷床炉生产了圆锭,测量了冷床凝壳的形貌并检测了铸锭成分。计算结果与实验结果吻合较好。     

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。     

乌克兰钛及钛合金开发新成果

乌克兰拥有世界最大的钛矿，其国内学者关心钛合金发展，有兴趣探索具有更高机械性能和物理化学性能的钛合金新配方。近年来，乌克兰在该领域取得的科研开发新成果有： (1) 研制了在旋转式外置电磁场中对钛及钛合金进行渣层下电弧熔炼的装备。用这种装备可对金属进行剧烈改性处理，得到细晶铸锭。剧烈的电磁搅拌有助于金属组织的均匀化，得到均匀分布的合金成分。该设备特别适合于熔炼高合金化的钛合金，技术属于独创，获得了美国专利。(2) 开发了钛及钛合金的低真空（1.33Pa）电子束熔炼技术，该技术适合于制取高纯合金铸锭，铸锭直径可达…     

Cu-Cr-Zr-Mg合金真空熔铸工艺研究

研究了Cu-Cr-Zr-Mg合金的真空熔铸工艺对合金成分、铸锭的组织和性能的影响，并优化了Cu-Cr-Zr-Mg合金的真空熔炼工艺（如熔铸工艺参数和铸模预处理工艺等）。试验证明：熔炼温度不能超过1480℃，否则熔体可能与坩埚材料发生反应，从而将坩埚中的元素带人合金中，真空熔炼可以大大降低合金元素的烧损，合金成分能够得到精确的控制，浇注温度不高于1400℃，否则容易导致铸锭致密度下降、气孔增多、晶粒粗大、枝晶偏析、冒口缩孔过深等缺陷。     

超高纯AlSi1铸锭反偏析研究

通过实验研究了AlSi1铸锭反偏析现象.采用真空感应炉熔炼、石墨模铸造获得高纯AlSi1合金铸锭.利用电感耦合等离子体发射光谱仪分析铸锭中Si成分分布,采用间隙气体分析法分析铸锭气体含量,使用光学显微镜观察了铸锭金相组织.研究发现,铸锭含气量非常低的情况下,铸锭底部、中部和顶部的截面圆内都存在着明显的反偏析,铸锭中部心部区域的Si含量最低.铸锭的边部为尺寸较小的柱状晶,中部为粗大的柱状晶,细小Si析出相弥散分布,心部为等轴晶,Si析出相主要聚集在晶界附近,呈棒状,且尺寸明显长大.AlSi1熔体凝固时,先析出相Si的不断形核与长大消耗大量的Si,使得后凝固熔体贫Si,从而导致了铸锭的反偏析缺陷.     

ZK61M变形镁合金铸造工艺研究

ZK61M变形镁合金铸造过程中经常出现铸锭表面开裂。据此试验研究了合金成分(Zn、Zr含量)对铸锭组织和性能的影响,铸造工艺参数(铸造温度、冷却强度、铸造速度、结晶器)对铸锭质量和开裂缺陷的影响,铸锭均匀化工艺参数对铸锭组织和加工塑性的影响。确定了ZK61M镁合金的成分范围,w(Zn)=5.3%~5.5%,w(Zr)=0.6%~0.8%;优化了铸造工艺参数,防止熔体过热,铸造温度695℃~705℃,铸造速度36 mm/min~40 mm/min,改进结晶器,减少二次水冷却强度;铸锭均匀化工艺参数390℃12 h。这样形成了ZK61M镁合金铸锭稳定的生产工艺,大大减少了铸锭表面开裂。     

VAR熔炼纯锆铸锭表面质量控制研究

以实际生产中遇到的纯锆铸锭表面夹层、结疤及冷隔缺陷为出发点,通过数值模拟和工业生产实验相结合的研究方法,确定了较佳的纯锆铸锭真空自耗电弧熔炼(VAR)工艺,明显改善了铸锭的表面质量。研究发现：各熔炼参数主要通过影响熔池形状和坩埚壁附近的熔体温度对铸锭表面质量产生影响;增大熔炼电流可以同时改善熔池到边情况和增加坩埚壁附近熔体的温度;增大稳弧电流和稳弧周期可以促进高温熔体向坩埚壁的运动,使熔池更加饱满,从而提高纯锆铸锭的表面质量。     

铝合金熔体的粘度及其影响因素

简要阐述了影响金属熔体粘度的基本因素,熔体粘度对铸锭质量的影响;铝合金熔炼工艺和化学成分对熔体粘度的影响。     

冷坩埚感应熔炼对NiTiNb合金成分和组织的影响

采用冷坩埚真空感应熔炼方法制备NiTiNb形状记忆合金,研究了冷坩埚熔炼过程中合金成分与微观组织的主要影响因素,分析了熔炼过程元素损耗的特征及主要原因,并提出了提高合金成分控制精度的方法。研究表明：较高的加热功率和多次熔炼有利于各组元的充分合金化;合金中C、O等杂质的含量随熔炼时间的延长而增加,随真空度的提高而降低,且真空度的影响大于熔炼时间;较慢的熔体冷却速度会导致铸锭中出现柱状晶区,且冷速越慢柱状晶区与凝壳区尺寸均会相应增大;熔炼前期Ni和Ti剧烈反应所引发的飞溅将会加剧合金元素的损耗,通过对合金原料进行补偿修正可大幅提高成分的控制精度。     

一种大型高温合金铸锭用工模具的开发与应用

分析了高温合金在电渣熔铸过程中因停电交换电极而产生渣沟等缺陷的原因,设计并开发了一套用于生产真空熔炼大型高温合金铸锭的由铸模和匹配的耐材组成的工模具。使用VIDP型真空感应熔炼炉,通过合适的真空熔炼工艺和浇铸工艺成功地浇铸出单支锭重约4 t的高温合金铸锭,以该铸锭为电极可一次性连续电渣熔铸成大型电渣铸锭,避免了因停电交换电极而出现渣沟等缺陷,为后续锻造开坯和轧制打下良好基础。此外,此套工模具的生产应用,使高温合金产品在生产过程中具有较高的成材率,在一定程度上降低了生产成本。     

不同熔炼方法对Mg-Nd-Zn-Zr熔体品质影响

采用熔剂法(熔剂保护和熔剂精炼)和气体法(气体保护和气体精炼)两种熔炼方法制备Mg-Nd-Zn-Zr合金熔体,对Zr合金化阶段及最终熔炼效果进行对比研究。结果表明,熔剂法和气体法均能得到成分合格的镁熔体。两种方法都可以实现良好的晶粒细化效果,但气体法制备的镁熔体试样的晶粒比熔剂法更为细小。气体法与熔剂法均能有效保护熔体及降低镁熔体中夹杂,但与气体法相比,熔剂法对夹杂的控制效果更好。     

美国两大钛公司2003年第2季度营销分析

1　美国钛金属公司 (Timet)Timet公司在 2 0 0 3年第 2季度的经营收入、净收入和每股收益虽出现了负值 ,但与 2 0 0 2年同期相比 ,各项收入均有所回升 ,这是公司积极采取降低生产成本和库存等措施的结果。其中 ,销售收入增加了 8%,主要是因为钛加工材交货量增加了 2 %,平均售价下降了 2 %;钛熔炼产品 (铸锭和板坯 )交货量增加了 10 9%,平均售价下降了16 %,这期间 ,美元与英镑和欧元相比处于贬值状态。与 2 0 0 3年第 1季度相比 ,各项经营收入有所上升 ,但钛加工材交货量下降了 6 %,平均售价变化不大 ;钛熔炼产品(铸锭和板坯 )交货量增加了 …     

钛合金熔炼用AZrO3（A=Ba,Sr,Ca）坩埚的制备及其使用性能研究

综述了3种新型复合氧化物（CaZrO3、SrZrO3和BaZrO3）坩埚的制备工艺,分析了3种坩埚熔炼TiNi合金后的效果和界面反应情况。合金熔体与耐火材料间无元素扩散,3种耐火材料均对合金熔体具有良好的反应惰性。此外,通过对比3种耐火材料坩埚与熔体间的界面反应层厚度,发现BaZrO3对TiNi合金熔体具有最高的化学稳定性。进一步使用BaZrO3制备成工业用25kg级坩埚并熔炼TiNi、TiFe、TiAl铸锭,发现铸锭杂质含量较低,说明BaZrO3是一种极具潜力的钛合金熔炼用新型耐火材料。     

《当代铝熔体处理技术》出版

<正>柯东杰、王祝堂编著的《当代铝熔体处理技术》一书已由冶金工业出版社于2010年7月出版,全书60余万字,定价69元,这是一本关于铝熔体处理的专著,过去出版的书都是在讨论有关铝及铝合金的熔炼与铸造时兼述熔体处理的工艺。全书共分六章:铝及铝合金基础,合金化,均匀化(成分与温度)处理,净化处理,晶     

纯Ti与Y2O3坩埚相互作用机制研究

使用Y2O3坩埚进行纯Ti的真空感应熔炼试验,分析了所得纯Ti铸锭的成分、显微组织、力学性能以及坩埚与熔体的接触面.研究发现铸锭中存在一些Y2O3颗粒,Y2O3与纯Ti没有发生化学反应,坩埚与熔体的主要作用机制是熔体对坩埚的机械侵蚀和Y2O3在金属液中的溶解.