Khi nấu chảy các thỏi titan và hợp kim titan bằng lò hồ quang tiêu hao chân không, nếu một số yếu tố nhất định không được kiểm soát đúng cách, các khuyết tật như đóng nguội, tạp chất và độ xốp có thể hình thành trên bề mặt của thỏi. Để ngăn ngừa những khuyết tật này và nâng cao chất lượng luyện kim của phôi titan và hợp kim titan, cần đặc biệt chú ý đến bốn khía cạnh sau trong sản xuất:
Bốn khía cạnh của thỏi titan và hợp kim titan trong sản xuất
Đảm bảo thành phần hóa học đồng nhất trong đó hàm lượng các nguyên tố hợp kim khác nhau không chỉ đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn mà còn được kiểm soát nhất quán ở mức tối ưu.
Kiểm soát hàm lượng các tạp chất lớn như Fe, O,... trong khoảng thích hợp, đồng thời đảm bảo các tạp chất khác đạt yêu cầu tiêu chuẩn.
Đảm bảo không có tạp chất, sự phân tách, độ xốp của khí, vết nứt, co ngót và lỏng lẻo trong các thỏi.
Đạt được bề mặt nhẵn cho phôi mà không bị đóng nguội, nhăn hoặc các khuyết tật bề mặt khác. Giảm thiểu độ co rút của đầu và đạt được năng suất phôi thành phẩm cao.
Để đảm bảo kiểm soát chất lượng của từng quy trình sản xuất đối với bốn khía cạnh trên, điều cần thiết là phải tập trung vào kiểm soát chất lượng ở mọi giai đoạn của quy trình sản xuất.
1
Lựa chọn nguyên liệu thô
Nguyên liệu chính để đúc phôi hợp kim titan là xốp titan và hợp kim trung gian. Trong sản xuất, phương pháp sàng được sử dụng để loại bỏ các hạt xốp titan quá lớn và nhỏ, đảm bảo phân bố kích thước hạt đồng đều hơn.
2
Pha trộn
Đầu tiên, cần xác định thành phần hóa học của phôi. Tỷ lệ nguyên tố chính phải tính đến cả giới hạn trên và giới hạn dưới, cố gắng tiếp cận các giá trị mục tiêu càng sát càng tốt. Các yếu tố tạp chất phải được giữ ở mức thấp nhất có thể và không được vượt quá các giá trị đã chỉ định.
3
Trộn và nén
Để đảm bảo thành phần hóa học đồng nhất trong cùng một phôi ở mức độ lớn nhất có thể, cần phải đồng nhất hóa nguyên liệu thô thông qua việc trộn. Các nguyên liệu thô được trộn đều sau đó được nén thành các khối điện cực bằng máy ép dầu.
4
Chuẩn bị điện cực
Các khối điện cực sau khi lắp ráp và hàn sẽ tạo ra các điện cực tiêu hao cho quá trình nóng chảy sơ cấp. Phương pháp hàn chủ yếu liên quan đến hàn hồ quang hydro hoặc hàn plasma. Trong quá trình hàn, cần áp dụng biện pháp bảo vệ thích hợp, tốt nhất là trong môi trường khí trơ hoặc trong buồng hàn, để ngăn ngừa sự hình thành các oxit và nitrua chịu lửa.
5
quá trình nóng chảy
Quá trình nấu chảy là một giai đoạn quan trọng trong toàn bộ quá trình sản xuất thỏi titan và hợp kim titan. Các thông số quy trình chính ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng phôi trong quá trình nóng chảy bao gồm dòng điện, điện áp, cường độ dòng hồ quang ổn định và thời gian khuấy hồ quang ổn định.
