Процес топљења и ливења титанијума и легура титанијума
Процес топљења и ливења титанијума и легура титанијума је веома важан део савремене индустрије. Титанијум има одлична својства као што су ниска густина, висока чврстоћа, добра отпорност на корозију и биокомпатибилност, тако да се широко користи у ваздухопловству, бродоградњи, хемијској индустрији, медицинској опреми и другим областима.
Процес топљења и ливења титанијума углавном укључује кораке припреме сировина, топљења, изливања и накнадне обраде. Прво, фаза припреме сировине захтева рафинацију руде титанијума да би се добио чисти метал титанијума. Затим се метал титанијума ставља у пећ за топљење, обично у електролучну пећ или пећ на електрошљаку. Након што је топљење завршено, растопљени метал титанијума се сипа у калуп за ливење да би се формирао жељени производ. Коначно, кроз процесе накнадне обраде као што су топлотна обрада и механичка обрада, производи од титанијума испуњавају захтеване захтеве перформанси.
Титанијум је веома активан метал. У течном стању веома брзо реагује са кисеоником, азотом, водоником и угљеником. Због тога се топљење легуре титанијума мора вршити под заштитом високог вакуума или инертног гаса (ар или не). Сви лончићи који се користе за топљење користе водено хлађене бакарне лончиће. Постоје три главне методе специфичних процеса топљења: (1) топљење у електролучној пећи са непотрошном електродом. Топљење легуре врши се под вакуумом или заштитом инертног гаса. Овај процес углавном припрема електроде топљењем потрошних електрода. (2) Топљење у лучној пећи са вакуумском потрошном електродом користи потрошну електроду направљену од титанијума или легуре титанијума као катоду, а водено хлађени бакарни лончић као аноду. Растопљена електрода улази у лончић у облику капљица, формирајући растопљени базен. Површина растопљеног базена се загрева луком и увек је у течном стању. Околне области у којима су дно и лончић у контакту су присиљене да се охладе, што доводи до кристализације одоздо према горе. Истопљени метал у растопљеном базену се учвршћује у инготе титанијума. (3) Шема уређаја за топљење са вакумском потрошном електродом заштићеном шкољком. Ова врста пећи је развијена на бази електролучне пећи са вакумском потрошном електродом. То је тип пећи за ливење делова специјалног облика који комбинује топљење и центрифугално изливање. Његова највећа карактеристика је да постоји танка чврста љуска легуре титанијума између водено хлађеног бакарног лончића и металног растопа, што је такозвана кондензациона шкољка. Овај слој кондензационе шкољке од истог материјала служи као облога лончића за формирање растопљеног базена за складиштење течности титанијума. , да би се избегла контаминација течности легуре титанијума лонцем. Након изливања, слој кондензоване љуске која је остала у губитку може се наставити да се користи као облога лончића.
Постоје неки изазови и могућности у процесу топљења и ливења титанијума и легура титанијума. Пре свега, титанијум има високу тачку топљења, а процес топљења захтева услове високе температуре и високе захтеве за опремом и енергијом. Друго, метал титанијума лако реагује са кисеоником, азотом и другим елементима у растопљеном стању, што доводи до повећања садржаја нечистоћа и утиче на квалитет производа. Због тога је потребно предузети одговарајуће заштитне мере као што је заштита од инертног гаса. Поред тога, процес топљења и ливења титанијума и легура титанијума такође треба да узме у обзир сложеност облика, тачност димензија и захтеве квалитета површине производа.
Међутим, са континуираним напретком науке и технологије, процес топљења и ливења титанијума и легура титанијума такође се стално развија. Увођење нове опреме и технологије за топљење побољшало је ефикасност топљења и квалитет производа. У исто време, дизајн легуре и технологија модификације легура титанијума додатно су оптимизовали перформансе производа од титанијума. Поред тога, процес топљења и ливења титанијума и легура титанијума је такође веома одржив и еколошки прихватљив и у складу је са развојним трендом савремене индустрије.
Укратко, процес топљења и ливења титанијума и легура титанијума игра важну улогу и има широку перспективу примене у савременој индустрији. Са напретком науке и технологије и сталним унапређењем процеса, верује се да ће процес топљења и ливења титанијума и легура титанијума играти значајнију улогу у будућем развоју.
