Сравнение процессов выплавки титановых сплавов: [3-этап VAR] и [1-этап EB + 2-этап VAR] - Новости

Плавка является «важнейшим процессом» втитановый сплавпроизводство-точный ли состав, низкий уровень включений и стабильные свойства, и даже сможет ли продукт в конечном итоге проникнуть на элитный-рынок и приносить прибыль - все зависит от этого шага.

Сегодня в отрасли существует два основных направления плавки: один — трехходовой процесс вакуумно-дугового переплава (3-проходной ВДП), который уже много лет глубоко укоренился в отрасли и используется подавляющим большинством отечественных производителей; другой – это комбинированный процесс однопроходной электронно-лучевой плавки в холодном-слое с последующей двухпроходной ВДП (1-проходной ЭБ + 2-проходной ВДП), который быстро появился в последние годы и ориентирован на рынок высококачественных материалов.

Друзья часто спрашивают меня: «В чем именно разница между этими двумя маршрутами?»

Многие полагают, что фундаментальная разница между двумя технологическими маршрутами заключается в простом дополнительном этапе переплавки ЭБ. На самом деле это не так; металлургические принципы, лежащие в основе этих двух технологий, принципиально различны. Основной логикой традиционного трехпроходного VAR является «постепенная оптимизация посредством многократного переплава»: титановая губка и лигатуры прессуются в электроды и переплавляются электрической дугой в среде высокого-вакуума. С каждым циклом переплава состав становится несколько более однородным, уменьшаются газообразные примеси, измельчаются дефекты включений. Это похоже на многократное бросание ингредиентов в воке-он может сделать вкус более равномерным, но не может полностью удалить попавшую песчинку; он может только раздавить его, чтобы минимизировать воздействие, но полностью устранить его невозможно.

Напротив, 1-этапный процесс EB + 2-этап VAR следует подходу «сначала экстремальная очистка, а затем точная гомогенизация»: сначала в качестве источника тепла используется высокоэнергетический электронный луч для полного разделения трех стадий плавления, рафинирования и затвердевания. В зоне рафинирования тщательно удаляются включения высокой- и низкой-плотности (широко известные как «твердые пятна») и газообразные примеси, что эквивалентно первому удалению из чаши всего песка и плохих листьев; Затем в ходе двух циклов VAR-переплавки корректируются отклонения в составе, обеспечивая как чистоту, так и однородность состава.

Сравнение производительности: эти неотъемлемые пробелы невозможно преодолеть повторением Когда дело касается титановых материалов, производительность, в конечном счете, имеет наибольшее значение. Разрыв между двумя производственными маршрутами с точки зрения основных показателей сразу бросается в глаза. Во-первых, это металлургическая чистота-самая важная разделительная линия. Включения и дефекты являются основными причинами усталостных трещин в компонентах аэрокосмической отрасли и медицинских имплантатах и представляют собой наиболее серьезную проблему отрасли. Даже при наличии нескольких циклов переплавки в трехэтапном процессе VAR включения можно только разбить и очистить; их невозможно полностью устранить в источнике. Процесс может контролировать их только в пределах, разрешенных национальными стандартами, оставляя постоянный риск изменений-от партии к партии.

Напротив, процесс 1x EB + 2x VAR использует стадию очистки EB, на которой включения с высокой-плотностью оседают и изолируются под действием силы тяжести, а включения с низкой-плотностью полностью разлагаются в среде с высокой-температурой и высоким-вакуумом. Это обеспечивает 100% физическое удаление, что делает эту технологию оптимальной для контроля включений в титановых сплавах, доступных в настоящее время. Не менее значителен разрыв в контроле газа: трехходовой процесс VAR может стабильно контролировать содержание водорода с точностью до 10 частей на миллион, тогда как процесс EB может стабильно снижать содержание водорода до уровня ниже 5 частей на миллион. Уровни контроля кислорода и азота также намного превышают уровни традиционных процессов. Американские аэрокосмические стандарты уже давно предусматривают, что титановые сплавы для критически важных компонентов, несущих нагрузку, должны использовать процесс плавления EB.

Titanium bars manufacturer Gr6 Ti5Al2.5Sn Titanium Bars