Milyen folyamatok zajlanak a titán bugák olvasztásakor és öntésében?
A titán öntvények olvasztási és öntési folyamata főként több szakaszból áll, mint például a nyersanyagok finomítása, finomítás, öntőforma előkészítés, elektródák kötegelése, olvasztás, öntés, hűtés és tisztítás. A titán tuskó olvasztási és öntési folyamatának három fő folyamata a következő: adagolás, elektródák kötegelése és öntés bevezetése:
1. Nyersanyagok finomítása:
A titán bugák olvasztási és öntési folyamata az alapanyagok finomításával kezdődik. Általánosságban elmondható, hogy a fő nyersanyagok a titánércek, mint például a rutil, ilmenit stb. Ezeknek az érceknek olyan folyamatokon kell keresztülmenniük, mint az érc dúsítása és zúzása a titán-dioxid (TiO2) nagyobb tisztaságú kinyeréséhez.
A kapott titán-dioxidot nagy tisztaságú klórozott titanáttá finomítják olyan módszerekkel, mint például atmoszféra, oldószer vagy kémiai reakció. Ez a folyamat egy sor elválasztást, tisztítást és kémiai reakciót is magában foglal annak biztosítására, hogy a végtermék a kívánt tisztaságú legyen. A titánötvözet a következő elvek szerint határozza meg az ötvözetelemek arányát:
(1) Az ötvözetelemek és a szennyeződéstartalom megengedett ingadozási tartománya, valamint az ötvözet optimális teljesítmény eléréséhez szükséges optimális összetételi tartománya;
(2) Az olvasztási módszer és az olvasztási idők száma;
(3) Az ötvözött elemek égési vesztesége és párolgási sebessége a vákuumhulladék olvasztási folyamata során;
(4) Az ötvözetelemek hozzáadásának módjai és fizikai tulajdonságai.
Általánosságban elmondható, hogy a nagy gyulladási veszteséggel rendelkező és könnyen elpárologtató elemek komponensarányának közel kell lennie a felső határértékhez, vagy meg kell haladnia azt, míg az illékonysági veszteségre kevésbé hajlamos elemeknél az összetevők arányának a kívánt érték középső tartományába kell kerülnie. hatótávolság.
2. Elektródablokkok gátlása
Forma előkészítés:
A forma-előkészítés a forma öntéshez való előkészítését jelenti, azaz a titán tuskó végleges formáját. Ez általában azt jelenti, hogy speciális homokformákat vagy más, magas hőmérsékletnek ellenálló anyagokat használnak a végtermék formájának megfelelő öntőforma előkészítéséhez. A fogyóeszközök olvasztása során az elektródákkal szemben támasztott fő követelmények a következők:
(1) elegendő szilárdság;
(2) elegendő vezetőképesség;
(3) egyenesség;
(4) Az elektródában lévő ötvözetelemek ésszerűen vannak elosztva;
(5) Nedvességtől és szennyeződéstől mentes.
Az integrált elektródák elkészítésének két módja van: préselés (szintén függőleges préselésre és vízszintes préselésre osztva) és extrudálás (szintén vízszintesre és függőlegesre). A leggyakrabban használt módszer az elnyomás módszer.
Az elektródatömb sűrűsége a préselt nyersanyagtól függ. Általánosságban elmondható, hogy az elektródatömb sűrűségének 3,2 g/cm3-nél nagyobbnak kell lennie, hogy megfeleljen az olvadási követelményeknek. Általában 300-500 MPa nyomású prést használnak.
Az elektródaszerelvény-hegesztés során préselt egyelektródatömböket kell összeszerelni és hegeszteni a szükséges keresztmetszetű és hosszúságú elektródákká a fogyó ívolvasztáshoz. Az iparban gyakran alkalmazzák az argonnal árnyékolt plazmahegesztést, a vákuumplazmahegesztést és az elektronsugaras hegesztést. A nagy fajsúlyú zárványok keveredésének megakadályozása érdekében általában nem alkalmaznak volfrámívhegesztést. A hegesztéshez használt argongáz tisztasága 99,99%.
3. Az áramellátás kezdetétől a töltés teljes olvadásának befejezéséig tartó időszakot (kivéve az olvadt medence feletti tömör ívhídat) töltésolvadási szakasznak nevezzük.
Az olvasztás korai szakaszában az újonnan hozzáadott töltés fajlagos ellenállása nagy, az elektródák közvetlenül érintkeznek a töltéssel, a töltést a töltés ellenálláshője melegíti fel. Ekkor a bemeneti áram kicsi, de viszonylag stabil, és ebben az időszakban az ellenállásfűtés dominál. De nem tartott sokáig. Amikor az elektróda alatti töltés megolvad, és három "tégely olvadt medence" keletkezik, ívhő keletkezik az elektródák és a "tégely olvadt medence" között, felmelegítve a töltést, és az olvadt medence fokozatosan kifelé tágul, amíg a három elektróda összekapcsolódik. "Big Melt Pool". A „tégelyes olvadékmedencéből” a „nagy olvadékmedencébe” való átmenet során a meg nem olvadt kemenceanyag csökkenése miatt fajlagos ellenállása fokozatosan kisebb lesz, így a kemence anyagának ellenálláshője fokozatosan csökken; valamint az elektróda és a "tégely olvadt medence" közötti ívhő A kimenet aránya fokozatosan növekszik. Körülbelül fél órával az olvadás kezdetétől az ívhő válik uralkodóvá. A fent említett „átmeneti időszak” a magas titántartalmú salak olvadásának instabil időszaka. Először is azért, mert az áramot áthaladó vezeték ellenállása (elektród → tégely medence → meg nem olvadt kemenceanyag → tégely medence → elektróda) idővel változik; másodszor, a "tégely medence" feletti szilárd anyag gyakran összeomlik az olvadt medencében, heves reakciókat okozva, A salakot felforralja. Ráadásul ez az "anyagösszeomlás-salakforralás" jelenség szabálytalan.
