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            技術與產品
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            鈦合金熔煉過程中如何下料與捆電極

            來源:寶雞鈦產業研究院??????2017-12-06 08:25:07??????點擊:

              從開始送電熔煉至爐料全部熔化(除熔池上方的固體拱橋外)完畢稱為爐料熔化階段。熔煉剛開始時,新加入的爐料比電阻較大,電極與爐料直接接觸,依靠爐料電阻熱加熱爐料,此時輸入電流雖小但比較穩定,此段期間電阻熱占主導地位。但這段時間不長,當電極下方爐料熔化形成三個”坩蝸熔池”后,電極與”坩堝熔池”間產生電弧熱加熱爐料使熔池逐漸向外擴張,直至形成一個溝通三電極的”大熔池”。從”坩堝熔池”向”大熔池”的過渡期間,由于未熔化爐料部分被還原,其比電阻逐漸變小,所以爐料電阻熱逐漸減少;而電極與”坩堝熔池”間的電弧熱所出比例逐漸上升。從熔煉開始經過約半小時后電弧熱便占主導地位。上述的”過渡期”為熔煉高鈦渣的不穩定時期,一是因為電流經過的線路(電極→坩堝熔池→未化爐料→坩堝熔池→電極)的電阻隨時間而變化;二是”坩堝熔池”上方的固體料經常會陷落至熔池引起激烈的反應而使渣沸騰,而且這種”塌料—渣沸騰”現象是無規律的。

              A  配料

              鈦合金根據下述原則確定合金元素的配料比例:

              (1)合金元素和雜質含量允許的波動范圍及合金最佳性能所要求的最佳成分范圍;

              (2) 熔煉方法及熔煉次數;

              (3) 合金元素在真空白耗熔煉過程中的燒損率和蒸發率;

              (4) 合金元素的加入方式及物理性質。

              一般情況下,燒損率大、容易揮發的元素,配料比例接近上限或超過上限,不易揮發損失的元素按要求范圍的中限配料。。

              B  電極塊的壓制

              自耗熔煉對電極的要求主要是:

              (1)足夠的強度;

              (2)足夠的導電性;

              (3) 平直度;

              (4) 合金元素在電極中的分布合理;

              (5) 不受潮、不污染。

              單塊電極的制備方法有壓制(又分立壓和橫壓)和擠制(又分臥式和立式)兩類,較常用的是壓制法。

              電極塊的密度與被壓制的原料有關。圖8—27所示為單位壓力與電極密度的關系。一般地說,電極塊的密度大于3.2 g/cm3就可以滿足熔煉要求。一般使用壓力達到300~500MPa的壓機。

              C  電極的組焊

              電極的組焊是將壓好的單塊電極塊組焊成自耗電弧熔煉所需截面和長度的電極。工業上,常采用氬氣保護等離子焊、真空等離子焊和電子束焊。為了防止混入高比重夾雜,一般不使用鎢極氬弧焊接。焊接用氬氣純度為99.99%。

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