チタンとチタン合金の溶融技術

チタンとチタン合金の溶融技術は、合金の組成と構造を決定する重要なステップであり、チタン合金の性能を向上させるために非常に重要です。

1、真空アーク再溶接 (VAR)
これは、金属がアークのエネルギーを使用して溶融される真空中で行われる溶融技術である。 VAR技術は、主にチタン、ジルコニウム、モリブデンなどの反応性および耐火性金属の溶融に使用され、耐熱鋼、ステンレス鋼などにも適しています。VAR炉は、大型で高トン数の金属インゴットを製造することができ、溶融プロセス中に金属が汚染されない。構造は均一で、収縮空洞がなく、密度が高い。溶解プロセス中に介在物が浮き上がるため、一部の介在物がインゴットの端に集中する可能性があります。 VAR技術は、1950年代初頭に高温合金を再溶融するために最初に使用され、優れた性能を実証し、高温合金や特殊鋼を再溶融するための重要な方法の1つになりました。

2、電子ビーム冷炉溶融 (EBM)
EBM技術は、金属溶融の熱源として高真空中の電子ビームを使用します。この技術は高純度金属を提供でき、特に耐火金属や高純度金属の溶融に適しています。 EBMプロセスでは、金属は水冷銅るつぼで溶融して固化し、耐火材料による溶融金属の汚染を効果的に防止し、均一な構造をもたらし、収縮空洞がありません。高密度のスチールインゴット。 EBM技術には、高密度および低密度の介在物を排除するという独自の利点があり、チタンおよびチタン合金の溶融に広く使用されています。

3、プラズマアーク溶融 (PAM)
PAMテクノロジーは、金属を溶融、精製、および再溶融するための熱源としてプラズマアークを使用します。 EBMと比較して、PAMは大気圧に近い不活性雰囲気で動作するため、揮発性元素の蒸発が防止され、高合金で複雑なチタン合金の溶融に適しています。 PAMテクノロジーは、集中したエネルギーと細いアークコラムを特徴としており、溶融プロセス中の攪拌を改善し、合金組成を均質化するのに役立ちます。 PAM技術は、チタン合金中の様々な介在物を効果的に排除し、合金の純度を向上させることができる。

4、冷たいるつぼの誘導の溶けること (CCIM)
この技術は、誘導加熱を使用して水冷銅るつぼで溶融します。 CCIMは、溶融物とるつぼの壁が非接触状態にあり、るつぼの壁が冷たいままであるため、るつぼ材料による汚染なしに材料を溶融および処理できます。溶融物とるつぼ壁との間の相互作用を防ぐ。この技術は反応性金属の溶融に適しており、非常に純粋な材料を提供できます。

5、エレクトロスラグ再溶接 (ESR)
ESRは、二次再溶融にスラグの抵抗熱を使用する精製プロセスです。この技術は、高純度、高密度構造、および均一な組成の鋼インゴットを製造することができます。 ESRプロセスでは、金属液滴はスラグプールを通って溶融金属プールに入り、水冷金型の冷却効果により、液体金属はインゴットを形成するためにすぐに凝固します。エレクトロスラグ再溶解によって生成されるさまざまな製品は幅広く、多くのタイプの合金構造鋼および高温合金に適用できます。

6、選択的レーザー溶融 (SLM)
SLMは、チタンおよびチタン合金の直接生産に適した積層造形技術です。 SLMは、エネルギー源としてレーザーを使用して、3D CADモデルに従って金属粉末の層を層ごとにスキャンし、金属粉末を溶かし、固化させ、冶金学的に結合させます。最終的に設計された金属部分を形成する。 SLM技術は、複雑な形状の金属部品を製造でき、部品はほぼ完全に高密度の構造と優れた機械的特性を備えています。