تكنولوجيا تحضير سبائك التيتانيوم منخفضة التكلفة

تكنولوجيا تحضير سبائك التيتانيوم منخفضة التكلفة
تتمتع مواد التيتانيوم وسبائك التيتانيوم بمجموعة واسعة من التطبيقات في مجالات مهمة مثل الطيران, الفضاء الجوي, السفن, الطاقة النووية, وكذلك الأسواق المدنية مثل البترول, علم المعادن, كيميائية, قوة, الطبية الحيوية, إلخ., بسبب خصائصها الشاملة الممتازة مثل الكثافة المنخفضة, قوة محددة عالية, صلابة جيدة, غير مغناطيسية, ومقاومة جيدة للتآكل. ولكن بسبب تكلفتها العالية, إنه يحد من الترويج والتعميم المدنيين الإضافيين. كانت هناك بعض التقنيات الجديدة لإعداد سبائك سبائك التيتانيوم التي يمكنها حل هذه المشكلة بشكل فعال, خاصة:

1. تطوير سبائك التيتانيوم منخفضة التكلفة
من خلال تصميم السبائك وإضافة عناصر صناعة السبائك الرخيصة (مثل الحديد) بدلا من عناصر السبائك باهظة الثمن (مثل V), يمكن تطوير سبائك التيتانيوم منخفضة التكلفة لتوسيع تطبيقاتها. هذه الطريقة مجدية للغاية وتستخدم عناصر سبائك منخفضة التكلفة لتحقيق هدف خفض التكاليف.
سبائك التيتانيوم عالية القوة ومنخفضة التكلفة Ti-1.5Al-6.8Mo-4.5Fe التي طورتها شركة Timet في الولايات المتحدة, الذي يستخدم Fe كعنصر صناعة السبائك, وسبائك التيتانيوم Ti-6Al-1.7Fe-0.1سي لاستخدام السيارات, لها خصائص سبائك مماثلة لـ Ti-1023 وتكلف فقط 78% تي-6Al-4V; يتمتع الأخير بأداء أفضل من Ti-6Al-4V ويمكنه تقليل التكاليف بنسبة 15% ل 20%.

2. إضافة وإرجاع تكنولوجيا تحضير المواد المتبقية
في عملية إنتاج سبائك التيتانيوم, يتم إنشاء كمية معينة من المواد المتبقية أثناء الذوبان, تزوير, المتداول الساخنة, المتداول البارد, وعمليات بثق الأنابيب. وذلك بتنظيف المواد المتبقية وتصنيفها حسب درجاتها, block and chip materials can be melted and reused by bundling electrodes in vacuum consumable arc furnaces (VAR), electron beam cooled bed furnaces (EBCHM), and plasma cooled bed furnaces (PACHM). The maximum recovery rate of residual materials can reach 100%.
The price of titanium scrap is only 20% ل 30% of the price of raw material sponge titanium. By adding and returning scrap, not only does it greatly reduce the production cost of some grades of titanium alloys, meet the needs of the market and customers, but it also provides an effective way for the secondary utilization of scrap.

3. New melting method
في الوقت الحالي, the methods used internationally to produce large-scale high-quality titanium alloy billets include the application of new electron beam cold bed furnace, plasma cold bed furnace melting technology, وفرن ذو سرير بارد واحد ذوبان تقنية الدرفلة المباشرة.
يمكن أن تحل طريقة الصهر الجديدة محل ذوبان فرن القوس الفراغي المستهلك جزئيًا, تحقيق تكنولوجيا التصنيع بعملية قصيرة من تدفق العملية, القضاء على العمليات التقليدية لضغط الزيت وضغط القطب الكهربائي واللحام الفراغي في ذوبان فرن القوس الفراغي المستهلك, ويمكن أيضًا إعادة تدوير كمية كبيرة من المواد المتبقية. إن تطبيق تكنولوجيا الصهر بفرن الطبقة الباردة لا يؤدي فقط إلى تحسين جودة سبائك التيتانيوم وسبائك التيتانيوم, ولكنه يقلل أيضًا من التكاليف, خاصة إذا تم استخدام تقنية فرن ذو طبقة باردة واحدة لصهر سبائك التيتانيوم وصهر السبائك المسطحة مباشرة, يمكن حفظ تكلفة المعالجة عن طريق 10% ل 20%.