Technologie de fusion en alliage de titane et de titane

La technologie de fusion du titane et des alliages de titane est une étape clé dans la détermination de la composition et de la structure de l'alliage, ce qui est d'une grande importance pour l'amélioration des performances des alliages de titane.

1-Remelage de l'arc sous vide (VAR)
Il s'agit d'une technologie de fusion conduite dans le vide, où le métal est fondu en utilisant l'énergie d'un arc. La technologie VAR est principalement utilisée pour la fusion de métaux réactifs et réfractaires, tels que le titane, le zirconium, le molybdène, et convient également aux aciers résistants à la chaleur, aux aciers inoxydables, etc. Le four VAR peut produire des lingots métalliques de grande taille et de fort tonnage, et le métal n'est pas contaminé pendant le processus de fusion. La structure est uniforme, exempte de cavités de retrait et dense. Puisque les inclusions flottent pendant le processus de fusion, certaines inclusions peuvent se concentrer aux extrémités du lingot. La technologie VAR a été utilisée pour la première fois au début des années 1950 pour refondre les alliages à haute température et a démontré des performances supérieures, devenant l'une des méthodes importantes pour refondre les alliages à haute température et les aciers spéciaux.

2 、 Fonte du foyer froid par faisceau d'électrons (EBM)
La technologie EBM utilise un faisceau d'électrons dans un vide poussé comme source de chaleur pour la fusion des métaux. Cette technologie peut fournir des métaux de haute pureté, particulièrement adaptés à la fusion de métaux réfractaires et de métaux de haute pureté. Dans le processus EBM, le métal fond et se solidifie dans un creuset en cuivre refroidi à l'eau, empêchant efficacement la contamination du métal fondu par des matériaux réfractaires, ce qui donne une structure uniforme, pas de cavités de retrait, et lingots d'acier dense. La technologie EBM présente des avantages uniques en éliminant les inclusions de haute et basse densité, ce qui la rend largement utilisée dans la fusion du titane et des alliages de titane.

3 、 Fonte de l'arc plasma (PAM)
La technologie PAM utilise un arc de plasma comme source de chaleur pour faire fondre, raffiner et refondre les métaux. Par rapport à l'EBM, le PAM fonctionne dans une atmosphère inerte proche de la pression atmosphérique, ce qui empêche l'évaporation des éléments volatils, ce qui le rend approprié pour la fusion d'alliages de titane hautement alliés et complexes. La technologie PAM présente une énergie concentrée et une colonne d'arc mince, offrant une meilleure agitation pendant le processus de fusion, ce qui aide à homogénéiser la composition de l'alliage. La technologie PAM peut éliminer efficacement diverses inclusions dans les alliages de titane, améliorant ainsi la pureté de l'alliage.

4 、 Creuset froid de fusion par induction (CCIM)
Cette technologie utilise le chauffage par induction pour fondre dans un creuset en cuivre refroidi à l'eau. Le CCIM peut fondre et traiter les matériaux sans contamination par les matériaux du creuset, car la masse fondue et la paroi du creuset sont dans un état de non-contact et la paroi du creuset reste froide, empêchant l'interaction entre la fonte et la paroi du creuset. Cette technologie convient à la fusion de métaux réactifs et peut fournir des matériaux extrêmement purs.

5 、 Remelting Electroslag (ESR)
ESR est un processus de raffinage qui utilise la chaleur résistive du laitier pour la refusion secondaire. Cette technologie peut produire des lingots d'acier avec une grande pureté, une structure dense et une composition uniforme. Dans le processus ESR, des gouttelettes métalliques passent à travers une piscine de scories dans la piscine de métal fondu, et en raison de l'effet de refroidissement du moule refroidi à l'eau, le métal liquide se solidifie rapidement pour former un lingot. La variété de produits produits par refusion d'électroscories est large et s'applique à de nombreux types d'aciers structurels alliés et d'alliages à haute température.

6 、 Fonte sélective au laser (SLM)
SLM est une technologie de fabrication additive adaptée à la production directe d'alliages de titane et de titane. SLM utilise un laser comme source d'énergie pour balayer un lit de poudre métallique couche par couche selon un modèle CAO 3D, provoquant la fusion, la solidification et la liaison métallurgique de la poudre métallique, formant éventuellement la partie métallique conçue. La technologie SLM peut fabriquer des pièces métalliques de formes complexes, et les pièces ont des structures presque entièrement denses et d'excellentes propriétés mécaniques.

Chaque technologie de fusion a ses avantages uniques et ses scénarios d'application, et le choix de la technologie de fusion appropriée est crucial pour améliorer les performances des alliages de titane.