Al fundir lingotes de titanio y aleaciones de titanio utilizando un horno de arco consumible al vacío, si ciertos factores no se controlan adecuadamente, se pueden formar defectos como cierres en frío, inclusiones y porosidades en la superficie de los lingotes. Para prevenir estos defectos y mejorar la calidad metalúrgica del titanio y los lingotes de aleación de titanio, se debe prestar especial atención a los siguientes cuatro aspectos en la producción:
Cuatro aspectos de los lingotes de titanio y aleaciones de titanio en producción
Garantice una composición química uniforme donde el contenido de diversos elementos de aleación no solo cumpla con los requisitos estándar sino que también permanezca constantemente controlado en un nivel óptimo.
Controle el contenido de las principales impurezas como Fe, O, etc., dentro de los rangos adecuados, garantizando al mismo tiempo que otras impurezas cumplan con los requisitos estándar.
Asegurar la ausencia de impurezas, segregación, porosidad del gas, grietas, contracción y holgura dentro de los lingotes.
Consiga una superficie lisa para los lingotes sin cierres en frío, arrugas u otros defectos superficiales. Minimiza la cantidad de contracción de la cabeza y logra un alto rendimiento de lingotes terminados.
Para garantizar el control de calidad de cada proceso de producción para los cuatro aspectos anteriores, es esencial centrarse en el control de calidad en cada etapa del proceso de fabricación.
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Selección de materia prima
Las principales materias primas para la fundición de lingotes de aleación de titanio son la esponja de titanio y las aleaciones intermedias. En la producción, se emplean métodos de tamizado para eliminar partículas de esponja de titanio excesivamente grandes y pequeñas, asegurando una distribución más uniforme del tamaño de las partículas.
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Mezcla
En primer lugar, se debe determinar la composición química del lingote. Las proporciones elementales principales deben tener en cuenta los límites superior e inferior, esforzándose por acercarse lo más posible a los valores objetivo. Los elementos de impureza deben mantenerse lo más bajos posible y no deben exceder los valores especificados.
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Mezcla y compresión
Para garantizar en la mayor medida posible una composición química uniforme dentro del mismo lingote, es necesario homogeneizar las materias primas mediante mezcla. Luego, las materias primas mezcladas uniformemente se comprimen en bloques de electrodos utilizando una máquina prensadora de aceite.
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Preparación de electrodos
Los bloques de electrodos, después del montaje y soldadura, resultan en electrodos consumibles para el proceso de fusión primaria. Los métodos de soldadura implican principalmente soldadura por arco de hidrógeno o soldadura por plasma. Durante la soldadura se debe aplicar una protección adecuada, preferiblemente bajo una atmósfera de gas inerte o dentro de una cámara de soldadura, para evitar la formación de óxidos y nitruros refractarios.
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Proceso de fusión
El proceso de fusión constituye una etapa crítica en toda la producción de titanio y lingotes de aleaciones de titanio. Los principales parámetros del proceso que afectan significativamente la calidad del lingote durante la fusión incluyen la corriente, el voltaje, la magnitud de la corriente del arco estable y la duración de la agitación del arco estable.
