يتم الحصول على الإنتاج الصناعي لسبائك التيتانيوم والتيتانيوم ، سواء كانت أقطاب كهربائية مستهلكة معاد صهرها ، أو قضبان مطروقة ، أو مصبوبات مشكلة ، في الغالب من خلال صهر القطب الكهربائي القابل للاستهلاك. مع تطور التكنولوجيا الحديثة وتقدمها ، طور صهر التيتانيوم وسبائك التيتانيوم ، بما في ذلك صهر القطب الكهربائي القابل للاستهلاك بالفراغ ، بعض التقنيات المتقدمة الجديدة على التوالي. التقنيات التمثيلية في السنوات الأخيرة هي كما يلي:
1. طريقة تحضير الأقطاب الكهربائية لصهر سبائك التيتانيوم بالتفريغ الاستهلاكي مع الإضافة المباشرة للمعادن ذات نقطة الانصهار العالية
على أساس التحضير التقليدي للأقطاب الكهربائية لصهر القوس القابل للاستهلاك من سبائك التيتانيوم ، فإن طريقة اللحام التي تتكون من كتل أقطاب كهربائية مضغوطة مباشرة مع أخاديد معينة وقضبان معدنية عالية نقطة الانصهار مناسبة لشكل أخدود كتل القطب الكهربائي يمكن أن تنتج عالية سبائك عالية الجودة ذات تركيبة موحدة تلبي متطلبات حساب النسبة عن طريق اختيار عمليات صهر القوس القابلة للاستهلاك بالتفريغ المناسب.
2. عملية استئناف القوس الكهربائي بعد انقطاع الكهرباء في عملية صهر الفراغ المستهلك للتيتانيوم وسبائك التيتانيوم
تتضمن عملية الصهر الفراغي المستهلك لسبائك التيتانيوم والتيتانيوم الخطوات التالية: عند مقاطعة عملية الصهر وإعادة تشغيل القوس ، يزداد تيار الصهر بسرعة إلى 75 بالمائة -80 بالمائة من تيار الانصهار الطبيعي ، بينما الحفاظ على التيار ؛ بعد أن تصل حافة البركة المنصهرة إلى جدار البوتقة ، استمر في الانتظار لمدة 2-3 دقيقة ، ثم قم بسرعة بزيادة تيار الانصهار إلى تيار الانصهار الطبيعي. وتتمثل ميزة هذه العملية في أنها تقصر بشكل كبير من إجمالي وقت بدء القوس ، وتقلل الفجوة بين حجم تبريد السبيكة وجدار البوتقة بعد الانكماش ، وتتجنب الانكماش الداخلي الناتج عن تبريد وتصلب السبيكة. عندما يصل تيار الانصهار إلى 75-80 بالمائة من تيار الانصهار الطبيعي ، يتم الحفاظ على تيار الانصهار لفترة من الوقت ، والتي يمكن أن تتحكم بدقة في سرعة انصهار القطب الكهربائي والبركة المنصهرة المتصلبة ، وتجنب التوليد الفوري لتيار الانصهار تتدفق كمية كبيرة من السائل المنصهر في الفجوة بين السبيكة وجدار البوتقة ، أو يتسبب في عيوب الإغلاق البارد.
3. طريقة ذوبان واستعادة نفايات كتلة التيتانيوم النقية
تتضمن طريقة الصهر والاستعادة لنفايات كتلة التيتانيوم النقية استخدام فرن سرير تبريد بحزمة إلكترونية بستة مسدسات إلكترونية ، وتحميل المكونات المختارة في وحدة التغذية الخاصة بفرن سرير التبريد بحزمة الإلكترون للصهر ، ثم تبريد السبيكة الناتجة من الفرن إلى الحصول على المنتج النهائي. تستخدم هذه الطريقة بشكل مباشر المواد المعاد تدويرها TA1 للذوبان ، وتجنب تكسير النفايات ، وضغط كتلة القطب ، ولحام القطب. يمكن لصهر السبائك المفردة أن يذيب مواد 9 بار بوزن إجمالي يبلغ حوالي 6.5 طن في اليوم باستخدام جهاز واحد ، في حين أن صهر السبائك المزدوجة يمكن أن يذيب 18 بارًا بوزن إجمالي يبلغ حوالي 13 طنًا في اليوم باستخدام جهاز واحد ، مما يحسن بشكل كبير من عملية الاسترداد الكفاءة والسرعة.
4. شعاع الإلكترون ذوبان السرير البارد طريقة الانتعاش لخردة التيتانيوم وسبائك التيتانيوم
تتضمن طريقة استرداد ذوبان الطبقة الباردة ذات الحزمة الإلكترونية لمواد خردة التيتانيوم وسبائك التيتانيوم وزن مواد خردة التيتانيوم الخالص بناءً على تركيبة التيتانيوم وسبائك التيتانيوم المنصهر ، أو مزيج واحد أو اثنين من مواد خردة التيتانيوم الخالص ومواد خردة سبائك التيتانيوم المخلوطة مع التيتانيوم الإسفنجي وعناصر مضافة من سبائك نقية و / أو سبائك وسيطة. كمية مواد خردة التيتانيوم الخالص وسبائك التيتانيوم المضافة في الخليط هي 10 في المائة إلى 90 في المائة بالنسبة المئوية الكتلية ؛ بعد ذلك ، يتم ضغطه في كتل الإلكترود ، ويتم تعريض كتل القطب الكهربائي إلى فرن صهر بطبقة باردة ذات حزمة إلكترونية للحصول على سبائك التيتانيوم أو سبائك التيتانيوم. يمكن أن تستخدم هذه الطريقة ما يصل إلى 100 في المائة من خردة التيتانيوم النقية لإنتاج سبائك التيتانيوم النقية المؤهلة ، أو استخدام ما يصل إلى 90 في المائة من خردة التيتانيوم وسبائك التيتانيوم لإنتاج سبائك التيتانيوم المؤهلة ؛ مطلوب فقط ذوبان طبقة تبريد بحزمة إلكترونية واحدة ، ولا يلزم ذوبان ثانٍ أو ثالث.
5. طريقة الصهر لتنظيف سبائك التيتانيوم وسبائك التيتانيوم
طريقة الصهر لسبائك التيتانيوم وسبائك التيتانيوم النظيفة هي كما يلي: وزن الإسفنج التيتانيوم أو سبيكة نقية مع عناصر مضافة ، وسبائك وسيطة ، وإسفنجي تيتانيوم ، وضغط إسفنجي تيتانيوم أو سبيكة نقية مخلوطة مع عناصر مضافة ، وسبائك وسيطة ، وإسفنج تيتانيوم في قطب كهربائي كتل ، لحام كتل القطب الكهربائي المضغوط في أقطاب كهربائية ، واستخدام فرن سرير تبريد بحزمة إلكترونية لإجراء ذوبان طبقة تبريد ذات حزمة إلكترونية واحدة من الأقطاب للحصول على سبائك التيتانيوم أو سبائك التيتانيوم النقية ذات التركيب الكيميائي الموحد ؛ درجة الفراغ للذوبان في الطبقة الباردة ذات الحزمة الإلكترونية أقل من 6 × 10-2 باسكال ، وسرعة الانصهار 70-150 كجم / ساعة ، وقوة الانصهار 100-300 كيلوواط ؛ تمثل إضافة عناصر السبائك النقية والسبائك الوسيطة 0-20 في المائة من إجمالي وزن سبائك التيتانيوم. سبائك التيتانيوم وسبائك التيتانيوم المنتجة لها تركيبة كيميائية موحدة ، وهيكل مجهري أفضل من سبائك صهر القوس القابلة للاستهلاك بالفراغ ، وخالية من شوائب نقطة انصهار عالية مثل TiN و WC.
6. طريقة ذوبان سبائك التيتانيوم التي تحتوي على عناصر سبيكة ذات نقطة انصهار عالية
طريقة تحضير صناعية لسبائك التيتانيوم التي تحتوي على عناصر سبيكة ذات نقطة انصهار عالية. عن طريق اختيار المواد الخام للسبيكة ، واستخدام كتل الأقطاب الكهربائية المُجمَّعة خصيصًا ، واستخدام تقنية صهر القوس التقليدية القابلة للاستهلاك بالفراغ ، وضبط التيار والجهد لعمليات الصهر الثلاث ، وسبيكة من سبائك التيتانيوم بتركيبة كيميائية موحدة ولا تحتوي على شوائب تحتوي على نقطة انصهار عالية يتم تحضير عناصر سبيكة. يتم توزيع المعادن ذات نقطة الانصهار العالية بالتساوي في القطب القابل للاستهلاك ، مما يجعل إعداد الأقطاب الكهربائية الاستهلاكية مريحًا وفعالًا من حيث التكلفة. معلمات التيار والجهد أثناء الانصهار معقولة. استنادًا إلى مسار العملية التقليدي ، تُستخدم الألواح المعدنية النقية منخفضة التكلفة وفقًا لطرق تجميع الأقطاب الكهربائية الاستهلاكية المحددة لاستبدال إضافة سبائك وسيطة باهظة الثمن ومعادن نقية أخرى إلى سبائك التيتانيوم ، باستخدام أفران صهر متعددة قابلة للاستهلاك بالقوس الكهربائي للحصول على سبائك التيتانيوم مع تركيبة موحدة وعناصر سبيكة عالية نقطة الانصهار ، ومناسبة للتطبيقات الصناعية.
