Lors de la fusion de lingots de titane et d'alliages de titane à l'aide d'un four à arc consommable sous vide, si certains facteurs ne sont pas correctement contrôlés, des défauts tels que des fermetures à froid, des inclusions et des porosités peuvent se former à la surface des lingots. Pour éviter ces défauts et améliorer la qualité métallurgique des lingots de titane et d’alliages de titane, une attention particulière doit être accordée aux quatre aspects suivants lors de la production :
Quatre aspects de la production de lingots de titane et d'alliages de titane
Garantir une composition chimique uniforme où la teneur en divers éléments d’alliage répond non seulement aux exigences standard, mais reste également constamment contrôlée à un niveau optimal.
Contrôler la teneur en impuretés majeures telles que Fe, O, etc., dans des plages appropriées, tout en garantissant que les autres impuretés sont conformes aux exigences de la norme.
Garantir l’absence d’impuretés, de ségrégation, de porosité des gaz, de fissures, de retrait et de jeu dans les lingots.
Obtenez une surface lisse pour les lingots sans fermetures à froid, rides ou autres défauts de surface. Minimisez le retrait de la tête et obtenez un rendement élevé de lingots finis.
Pour assurer le contrôle qualité de chaque processus de production pour les quatre aspects ci-dessus, il est essentiel de se concentrer sur le contrôle qualité à chaque étape du processus de fabrication.
1
Sélection des matières premières
Les principales matières premières pour la coulée de lingots d’alliages de titane sont l’éponge de titane et les alliages intermédiaires. Lors de la production, des méthodes de tamisage sont utilisées pour éliminer les particules d'éponge de titane excessivement grandes et petites, garantissant ainsi une répartition granulométrique plus uniforme.
2
Mélange
Tout d’abord, la composition chimique du lingot doit être déterminée. Les principales proportions élémentaires doivent tenir compte des limites supérieure et inférieure, en s'efforçant de se rapprocher le plus possible des valeurs cibles. Les éléments d'impuretés doivent être maintenus aussi bas que possible et ne doivent pas dépasser les valeurs spécifiées.
3
Mélange et compression
Pour garantir dans la mesure du possible une composition chimique uniforme au sein d’un même lingot, il est nécessaire d’homogénéiser les matières premières par mélange. Les matières premières uniformément mélangées sont ensuite compressées en blocs d’électrodes à l’aide d’une presse à huile.
4
Préparation des électrodes
Les blocs d'électrodes, après assemblage et soudage, donnent des électrodes consommables pour le processus de fusion primaire. Les méthodes de soudage impliquent principalement le soudage à l’arc à l’hydrogène ou le soudage au plasma. Pendant le soudage, une protection adéquate doit être appliquée, de préférence sous une atmosphère de gaz inerte ou à l'intérieur d'une chambre de soudage, pour éviter la formation d'oxydes et de nitrures réfractaires.
5
Processus de fusion
Le processus de fusion constitue une étape critique dans toute la production de lingots de titane et d’alliages de titane. Les principaux paramètres de processus ayant un impact significatif sur la qualité du lingot pendant la fusion comprennent le courant, la tension, l'amplitude du courant d'arc stable et la durée d'agitation stable de l'arc.
