Процесс литья титановых слитков обычно делится на три этапа: один - ингредиент, второй - связка электродов, третий - литье.
I. Ингредиенты
Титановый сплав определяет соотношение компонентов сплава в соответствии со следующими принципами:
(1) допустимый диапазон колебаний содержания элементов сплава и примесей и оптимальный диапазон компонентов, требуемый для оптимальной производительности сплава;
(2) Метод плавки и количество выплавок;
(3) Скорость горения и испарения легированных элементов в процессе вакуумной белой плавки;
(4) Способ добавления и физические свойства элементов сплава.
Как правило, элементы с большой скоростью выгорания, легко улетучивающиеся элементы, соотношение ингредиентов близко к верхнему пределу или выше верхнего предела, элементы, которые не легко улетучиваются, в соответствии с требуемым диапазоном средней границы ингредиентов.
II. прессование электродных блоков
Требования к электродам для плавки с самообслуживанием в основном:
(1) Достаточная прочность;
(2) Адекватная электропроводность;
(3) Прямость;
(4) Элементы сплава разумно распределены в электродах;
(5) Не влажный, не загрязненный.
Методы подготовки монолитных электродов включают в себя два типа прессования (с дискретным и поперечным давлением) и экструзии (с горизонтальным и вертикальным), чаще всего метод прессования.
Плотность электродных блоков связана с прессованным сырьем. На рисунке 8 - 27 показана связь между удельным давлением и плотностью электрода. В целом, плотность электродных блоков более 3,2 г / см3 может соответствовать требованиям плавки. Как правило, используются компрессоры с давлением от 300 до 500 МПа.
Групповая сварка электродов представляет собой сварку сжатых одноблочных электродов в электроды с сечением и длиной, необходимыми для дуговой плавки. В промышленности часто используется плазменная сварка с аргоновой защитой, вакуумная плазменная сварка и электронно - лучевая сварка. Чтобы предотвратить смешивание с высоким удельным весом, аргонно - дуговая сварка вольфрамовым электродом обычно не используется. Чистота аргона для сварки составляет 99,99 %.
III. Завершение плавки с начала подачи электроэнергии до полного плавления шихты (за исключением твердого арочного моста над бассейном) называется стадией плавления шихты. В начале плавки новая добавка шихты больше, чем сопротивление, электрод находится в прямом контакте с шихтой, опираясь на тепловое нагревание шихты сопротивлением, в это время входной ток небольшой, но относительно стабильный, в этот период преобладает сопротивление тепла. Но этот период был недолгим, когда после переплавки шихты под электродом образовались три « тигровых котлована», между электродом и « тигельным бассейном» образовалась дуговая горячая печь, которая постепенно расширялась наружу, пока не образовался « плавильный бассейн» с тремя электродами связи. В течение переходного периода от « тигельного бассейна» к « плавильному бассейну» из - за частичного восстановления неплавленной шихты ее удельное сопротивление постепенно уменьшается, поэтому теплота сопротивления шихты постепенно уменьшается; В то время как соотношение тепла дуги между электродами и « тигельным бассейном» постепенно увеличивается. Примерно через полчаса после начала плавки преобладает электродуговая теплота. Вышеупомянутый « переходный период» является нестабильным периодом для плавки высокотитанового шлака, во - первых, потому, что сопротивление линии, через которую проходит ток (электрод → тигельный бассейн → неочищенная шихта → тигельный бассейн → электрод) изменяется со временем; Во - вторых, твердый материал над « тигельным бассейном» часто попадает в бассейн, вызывая бурную реакцию и заставляя шлак кипеть, и это явление « коллапс - шлаковое кипятие» нерегулярно.