Beth yw'r prosesau sy'n gysylltiedig â thoddi a chastio ingotau titaniwm?
Mae proses toddi a chastio ingotau titaniwm yn bennaf yn cynnwys camau lluosog megis mireinio deunyddiau crai, mireinio, paratoi llwydni, bwndelu electrodau, mwyndoddi, castio, oeri a glanhau. Y canlynol yw prif dair proses y broses toddi a chastio ingot titaniwm: sypynnu, bwndelu electrodau, a chyflwyniad castio:
1. mireinio deunyddiau crai:
Mae proses toddi a chastio ingotau titaniwm yn dechrau gyda mireinio deunyddiau crai. A siarad yn gyffredinol, y prif ddeunyddiau crai yw mwynau titaniwm, megis rutile, ilmenite, ac ati Mae angen i'r mwynau hyn fynd trwy brosesau fel buddioldeb mwyn a malu i echdynnu titaniwm deuocsid (TiO2) gyda phurdeb uwch.
Mae'r titaniwm deuocsid a geir yn cael ei fireinio i ditanate clorinedig purdeb uchel trwy ddulliau megis atmosffer, toddydd neu adwaith cemegol. Mae'r broses hon hefyd yn cynnwys cyfres o wahanu, puro ac adweithiau cemegol i sicrhau bod gan y cynnyrch terfynol y purdeb gofynnol. Mae aloi titaniwm yn pennu cyfran yr elfennau aloi yn unol â'r egwyddorion canlynol:
(1) Yr ystod amrywiad a ganiateir o elfennau aloi a chynnwys amhuredd a'r ystod cyfansoddiad gorau posibl sy'n ofynnol er mwyn i'r aloi gael y perfformiad gorau posibl;
(2) Dull mwyndoddi a nifer yr amseroedd mwyndoddi;
(3) Cyfradd colli llosgi a chyfradd anweddu elfennau aloi yn ystod y broses mwyndoddi gwastraff gwactod;
(4) Dulliau adio a phriodweddau ffisegol elfennau aloi.
A siarad yn gyffredinol, ar gyfer elfennau sydd â chyfradd colli tanio uchel ac anweddoli hawdd, dylai eu cyfrannau cydrannau fod yn agos at y terfyn uchaf neu'n fwy na'r terfyn uchaf, tra ar gyfer elfennau sy'n llai tueddol o golli anweddolrwydd, dylai eu cyfrannau cydran fod yn yr ystod ganol o'r gofynion. ystod.
2. Atal blociau electrod
Paratoi'r Wyddgrug:
Mae paratoi'r Wyddgrug yn cyfeirio at baratoi'r mowld ar gyfer castio, hy siâp terfynol yr ingot titaniwm. Yn nodweddiadol, mae hyn yn golygu defnyddio mowldiau tywod arbennig neu ddeunyddiau eraill sy'n gwrthsefyll tymheredd uchel i baratoi'r mowld priodol ar gyfer siâp y cynnyrch terfynol. Y prif ofynion ar gyfer electrodau mewn mwyndoddi traul yw:
(1) Digon o gryfder;
(2) Dargludedd digonol;
(3) Straightness;
(4) Mae'r elfennau aloi yn yr electrod wedi'u dosbarthu'n rhesymol;
(5) Yn rhydd o leithder a llygredd.
Mae dau ddull ar gyfer paratoi electrodau annatod: gwasgu (hefyd wedi'i rannu'n wasgu fertigol a gwasgu llorweddol) ac allwthio (hefyd wedi'i rannu'n llorweddol a fertigol). Y dull a ddefnyddir amlaf yw'r dull atal.
Mae dwysedd y bloc electrod yn gysylltiedig â'r deunydd crai wedi'i wasgu. Yn gyffredinol, rhaid i ddwysedd y bloc electrod fod yn fwy na 3.2g / cm3 i fodloni'r gofynion toddi. Yn gyffredinol, defnyddir gwasg â phwysau o 300 i 500MPa.
Weldio cydosod electrod yw cydosod a weldio blociau electrod sengl wedi'u gwasgu i mewn i electrodau o'r trawstoriad a'r hyd gofynnol ar gyfer toddi arc traul. Defnyddir weldio plasma wedi'i warchod gan Argon, weldio plasma gwactod a weldio trawst electron yn aml mewn diwydiant. Er mwyn atal cymysgu cynhwysiant disgyrchiant penodol uchel, yn gyffredinol ni ddefnyddir weldio arc twngsten. Mae purdeb nwy argon ar gyfer weldio yn 99.99%.
3. Gelwir y cyfnod o ddechrau'r cyflenwad pŵer i gwblhau holl doddi'r tâl (ac eithrio'r bont bwa solet uwchben y pwll tawdd) yn gam toddi tâl.
Yn y cyfnod cynnar o fwyndoddi, mae ymwrthedd penodol y tâl sydd newydd ei ychwanegu yn fawr, mae'r electrodau mewn cysylltiad uniongyrchol â'r tâl, ac mae'r tâl yn cael ei gynhesu gan wres gwrthiant y tâl. Ar yr adeg hon, mae'r cerrynt mewnbwn yn fach ond yn gymharol sefydlog, ac mae gwresogi gwrthydd yn dominyddu yn ystod y cyfnod hwn. Ond ni pharhaodd yn hir. Pan fydd y tâl o dan yr electrod yn toddi i ffurfio tri "phwll tawdd crucible", mae gwres arc yn cael ei gynhyrchu rhwng yr electrodau a'r "pwll tawdd crucible", gwresogi'r tâl, ac mae'r pwll tawdd yn ehangu'n raddol tuag allan nes bod y tri electrod wedi'u cysylltu. "Pwll Toddwch Mawr". Yn ystod y cyfnod pontio o'r "pwll tawdd crucible" i'r "pwll tawdd mawr", oherwydd gostyngiad yn y deunydd ffwrnais heb ei doddi, mae ei wrthwynebiad penodol yn dod yn llai yn raddol, felly mae ymwrthedd gwres y deunydd ffwrnais yn gostwng yn raddol; a'r gwres arc rhwng yr electrod a'r "pwll tawdd crucible" Mae cyfran yr allbwn yn cynyddu'n raddol. Tua hanner awr o ddechrau'r toddi, mae gwres arc yn dod yn drech. Mae'r "cyfnod pontio" uchod yn gyfnod ansefydlog o doddi slag titaniwm uchel. Yn gyntaf, oherwydd bod gwrthiant y llinell y mae'r cerrynt yn mynd trwyddi (electrod → pwll crucible → deunydd ffwrnais heb ei doddi → pwll crucible → electrod) yn newid gydag amser; yn ail, mae'r deunydd solet uwchben y "pwll crucible" yn aml yn cwympo i'r pwll tawdd, gan achosi adweithiau treisgar, Yn achosi i'r slag ferwi. Ar ben hynny, mae hyn yn "deunydd cwymp-slag berwi" ffenomen yn afreolaidd.
