Industrijska proizvodnja titana i titanovih legura, bilo da se radi o pretopljenim potrošnim elektrodama ili kovanim gredicama, ili odljevcima posebnog oblika, uglavnom se dobiva vakuumskim lučnim taljenjem potrošnih elektroda. S razvojem i napretkom moderne tehnologije, taljenje titana i titanovih legura, uključujući vakuumsko topljenje potrošne elektrode, razvilo je neke nove napredne tehnologije. Reprezentativne tehnologije posljednjih godina su sljedeće:
1. Metoda pripreme elektroda za vakuumsko potrošno taljenje legura titana s izravnim dodatkom metala visokog tališta
Na temelju konvencionalne pripreme elektroda za vakuumsko potrošno lučno taljenje titanovih legura, metoda zavarivanja elektroda sastavljenih od izravno prešanih elektrodnih blokova s određenim utorima i metalnih šipki s visokim talištem prikladnih za oblik utora elektrodnog bloka može se koristiti za taljenje visokokvalitetni ingoti s ujednačenim sastavom i bez segregacije koji zadovoljavaju zahtjeve izračuna omjera odabirom odgovarajućeg procesa lučnog taljenja potrošnog materijala pod vakuumom.
2. Proces ponovnog pokretanja luka nakon nestanka struje tijekom vakuumskog taljenja potrošnog materijala titana i titanovih legura
Proces ponovnog pokretanja luka nakon nestanka struje tijekom vakuumskog taljenja potrošnog materijala titana i titanovih legura uključuje sljedeće korake: kada se luk ponovno pokrene nakon prekida taljenja, struja taljenja se brzo povećava na 75-80% normalne struje taljenja, a struja taljenja se održava u ovom trenutku; kada rub rastaljene posude dosegne stijenku lončića, održava se 2-3 minuta, a zatim se struja taljenja u to vrijeme brzo povećava na normalnu struju taljenja. Prednost ovog postupka je u tome što je ukupno vrijeme početka luka uvelike skraćeno, razmak između ingota i stijenke lončića se smanjuje nakon volumena hlađenja, a izbjegava se unutarnja šupljina skupljanja nastala hlađenjem i skrućivanjem ingota: kada struja taljenja doseže 75~80% normalne struje taljenja, struja taljenja se održava neko vrijeme, tako da se brzina taljenja elektrode i očvrsnute taline može točnije kontrolirati, a velika količina taline izbjegnuto je da tekućina trenutno teče u razmak između ingota i stijenke lončića ili uzrokuje defekte hladnog zatvaranja.
3. Metoda taljenja i recikliranja otpada od blokova čistog titana
Metoda taljenja i recikliranja otpada od čistog bloka titana koristi peć s hladnim ložištem s elektronskim snopom sa 6 elektronskih topova, ubacuje sirovine odabranih komponenti u dovod peći s hladnim ložištem s elektronskim snopom, topi i zatim hladi dobiveni ingot. peći za dobivanje gotovog proizvoda. Ova metoda izravno koristi TA1 reciklirane materijale za topljenje, izbjegavajući drobljenje otpadnih materijala, prešanje elektrodnih blokova i zavarivanje elektroda. Topljenje jednog ingota može otopiti 9 šipki ukupne težine od oko 6,5 tona dnevno, a dvostruko taljenje ingota može otopiti 18 šipki ukupne težine oko 13 tona dnevno, što uvelike poboljšava učinkovitost i brzinu recikliranja.
4. Metoda taljenja i recikliranja hladnog sloja elektronskog snopa za titan i otpad sličan čipovima od titanovih legura
Metoda taljenja i recikliranja hladnog sloja elektronskog snopa za otpad nalik na komadiće titana i titanovih legura, postupak je sljedeći: prema sastavu rastaljenog titana i legure titana, izvažite čisti otpad nalik na komadiće titana ili izvažite jedan ili dva čista otpad nalik na komade titana i otpad nalik na komade titana i pomiješajte ih sa spužvastim elementima aditiva od titana i čiste legure i/ili međulegurama, količina čistog otpada nalik na komade titana i legure titana dodanog u smjesu je 10%~90 % masenog postotka; zatim ga utisnite u blok elektrode i upotrijebite peć za taljenje s hladnim slojem snopa elektrona da biste izvršili topljenje snopom elektrona na bloku elektroda kako biste dobili ingot od titana ili legure titana. Ova metoda može proizvesti kvalificirane ingote od čistog titana s do 100% čistog otpada nalik na komadiće titana ili proizvesti kvalificirane ingote od legure titana s do 90% otpada nalik na komadiće titana i titanovih legura; potrebno je samo jedno taljenje u hladnom sloju elektronskog snopa, a nije potrebno sekundarno ili tercijarno taljenje.
5. Metoda taljenja čistih ingota titana i titanovih legura
Metoda taljenja čistih ingota od titana i titanovih legura je sljedeća: izvažite spužvasti titan ili čiste legure aditivne elemente, međuleguru i spužvasti titan, prešajte spužvasti titan ili mješavinu čistih aditivnih elemenata od legure, međulegure i spužvastog titana u blokove elektroda, zavarite blokovi prešane elektrode u elektrode i korištenje peći s hladnim slojem snopa elektrona za izvođenje taljenja s hladnim slojem snopa elektrona na elektrodama kako bi se dobili čisti ingoti titana ili legure titana s ujednačenim kemijskim sastavom; stupanj vakuuma taljenja pri taljenju hladnog sloja elektronskog snopa manji je od 6×10-2Pa, brzina taljenja je 70~150kg/h, a snaga taljenja je 100~300kw; aditivi čiste legure i međulegure su 0% ~ 20% ukupne težine ingota titanijske legure. Proizvedeni ingoti od titana i titanovih legura imaju ujednačen kemijski sastav, a makroskopska struktura ingota je bolja od one vakuumskih potrošnih ingota za lučno taljenje, i nema inkluzija s visokim talištem kao što su TiN i WC.
6. Metoda taljenja legure titana koja sadrži legirajuće elemente s visokim talištem
Metoda industrijske pripreme ingota titanijske legure koji sadrži legirajuće elemente s visokim talištem. Odabirom sirovina legure, korištenjem posebno sastavljenih elektrodnih blokova, korištenjem konvencionalne tehnologije vakuumskog potrošnog lučnog taljenja, podešavanjem struje i napona tri taljenja, priprema se ingot od legure titana koji sadrži legirajuće elemente s visokim talištem s ujednačenim kemijskim sastavom i bez inkluzija. Metal s visokom točkom taljenja ravnomjerno je raspoređen u potrošnoj elektrodi, potrošna elektroda je jednostavna za pripremu i jeftina, a parametri struje i napona su razumni tijekom topljenja. Na temelju tradicionalne rute procesa, jeftine ploče od čistog metala koriste se u skladu sa specifičnom metodom sastavljanja potrošne elektrode, umjesto dodavanja skupih međulegura i drugih čistih metala legurama titana, višestruke vakuumske potrošne lučne peći za taljenje koriste se za taljenjem za dobivanje ingota legure titana koji sadrže legirajuće elemente s visokim talištem s ujednačenim sastavom, koji je prikladan za industrijsku primjenu.
7. Metoda za pripremu ingota titanijske legure TC4 taljenjem u peći s hladnim ložištem elektronskom zrakom
Metoda za pripremu ingota od legure titana TC4 taljenjem u peći s hladnim ložištem s elektronskim snopom je sljedeća: titanska spužva i aluminijska zrnca ravnomjerno se pomiješaju i zatim prešaju u blokove elektroda, koji se zavaruju u elektrode i zatim stavljaju u vakuumsku potrošnu lučnu peć za jednokratno taljenje za dobivanje glavne legure Ti-AI; Ti-Al glavna legura se drobi u čestice Ti-Al glavne legure; spužva od titana, Al-V glavna legura i čestice glavne legure Ti-Al ravnomjerno se miješaju i zatim prešaju u blokove elektroda, koje se spajaju u elektrode i zatim stavljaju u peć s hladnim ložištem s elektronskim snopom za jednokratno taljenje kako bi se dobilo TC4 ingot od legure titana. Ova metoda zamjenjuje aluminijska zrna Ti-Al glavnom legurom, smanjuje isparavanje Al elemenata, poboljšava stopu iskorištenja sirovina i učinkovitost korištenja peći s hladnim ložištem s elektronskim snopom i peći s hladnim ložištem s elektronskim snopom koja se koristi za jednokratno taljenje ima veće prednosti u smanjenju troškova obrade titanskih materijala i poboljšanju učinkovitosti proizvodnje, te može poboljšati čistoću ingota titanijske legure i dobiti visokokvalitetne ingote.
