Da Titanlegierungen in einem breiteren Anwendungsspektrum verwendet werden, wurde auch auf ihre Qualität und Haltbarkeit geachtet. Ein geeignetes Schmelzverfahren hat zweifellos einen wichtigen Einfluss auf die Anwendung von Titanlegierungen. Im Folgenden werden fünf Aufbereitungsverfahren zum Schmelzen von Titan und Titanlegierungen vorgestellt.
1. Vakuum-Lichtbogenofen-Schmelzverfahren
Dieses Schmelzverfahren ist allgemein als das VAR-Verfahren bekannt, und das Elektrodenherstellungsverfahren wird häufig verwendet. Seine wesentlichen Vorteile sind ein geringer Stromverbrauch, eine hohe Schmelzgeschwindigkeit und eine gute Reproduzierbarkeit der Qualität, und der geschmolzene Barren hat auch eine gute Kristallstruktur und eine einheitliche chemische Zusammensetzung. Darüber hinaus kann ein einziger Lichtbogenofen eine Vielzahl von Barrentypen produzieren und die Barrengröße erhöhen, was die Produktivität erheblich verbessern kann.
2. Nicht verbrauchbare Vakuum-Lichtbogenofen-Schmelzmethode
Dieses Verfahren wird als NC-Verfahren bezeichnet und wird hauptsächlich unter Verwendung einer wassergekühlten Kupferelektrode hergestellt. Der Vorteil besteht darin, dass der Prozess des Pressens von Elektroden und Schweißelektroden entfallen kann, die Produktionskosten reduziert werden können und das Recycling von Titan realisiert werden kann.
3. Kaltes Herth-Schmelzverfahren
Um Titanlegierungen besser in der Luft- und Raumfahrt einzusetzen, müssen wir neue Methoden anwenden, um die durch Rohmaterialverunreinigungen oder abnormale Herstellungsverfahren im Schmelzprozess verursachten Defekte zu beheben. Zu dieser Zeit erschien die CHM-Methode. Je nach Schmelzwärmequelle kann es in Elektronenstrahlschmelzverfahren und Plasmaschmelzverfahren unterteilt werden. Das größte Merkmal ist die Trennung von Schmelz-, Raffinations- und Verfestigungsprozessen, wodurch eine Kreuzkontamination von Verunreinigungen vermieden werden kann.
4.Cold Crucible Schmelzmethode
Das Verfahren wird als CCM-Verfahren bezeichnet, und der Schmelzprozess wird in einem Metalltiegel durchgeführt, der aus wassergekühlten bogenförmigen Blöcken oder Kupferrohren besteht, die zueinander nicht leitend sind. Die Vorteile sind, dass die Kosten für die Vorbereitungsausrüstung niedrig sind und die Bedienung bequem ist, aber dennoch weit verbreitet ist.
5. Electroslag-Schmelzverfahren
Das ESR-Verfahren nutzt die Kollision geladener Teilchen, wenn der Strom durch die leitfähige Elektroschlacke als Wärmequelle zum Schmelzen fließt. Die Vorteile sind eine hohe Wiederholgenauigkeit zur Herstellung optimaler Barren, eine gleichmäßige Kristallstruktur, eine hohe Gerätepräzision und eine einfache Bedienung. Nachteilig ist, dass eine Verunreinigung des Barrens durch die Schlacke nicht ausgeschlossen werden kann.
