Tecnología de preparación de lingotes de aleación de titanio de bajo costo.

Titanium and titanium alloy materials have excellent comprehensive properties such as low density, alta fuerza específica, buena dureza, non-magnetic properties, y buena resistencia a la corrosión, which have led to their widespread application in important fields such as aviation, aeroespacial, naval vessels, energía nuclear, as well as in civilian markets such as petroleum, metalurgia, chemical industry, electric power, and biomedicine. Sin embargo, their high cost has limited their further promotion and popularization for civilian use. Recently, some new titanium alloy ingot preparation technologies have emerged, which can effectively address this issue. The main ones are:

1. Desarrollo de aleaciones de titanio de bajo coste.
By alloy design, adding cheap alloy elements (como Fe) to replace expensive alloy elements (como V.), low-cost titanium alloys are developed to expand the application of titanium alloys. This method is highly feasible, using low-cost alloy elements to achieve the goal of reducing costs.
The low-cost high-strength titanium alloy Ti-1.5Al-6.8Mo-4.5Fe, developed by Timet in the United States, utilizes Fe as an alloying element, and its performance is comparable to that of Ti-1023, while its cost is only 78% of that of Ti-6Al-4V. The automotive titanium alloy Ti-6Al-1.7Fe-0.1Si outperforms Ti-6Al-4V, and its cost can be reduced by 15% a 20%.

2. Incorporate return scrap preparation technology
During the production process of titanium alloys, a certain amount of scrap material is generated during melting, forja, laminación en caliente, laminación en frío, and tube extrusion. After cleaning and sorting by grade, the ingots and scraps can be reused by bundling them into electrodes and melting them in vacuum arc furnaces (VAR), electron beam cold hearth furnaces (EBCHM), or plasma arc cold hearth furnaces (PACHM). The maximum recovery rate of scrap material can reach 100%.
El precio de la chatarra de titanio es sólo 20% a 30% del precio de la materia prima esponja de titanio. Agregando chatarra devuelta, no sólo reduce significativamente el coste de producción de algunos grados de aleaciones de titanio, Satisfacer las necesidades del mercado y de los clientes., pero también proporciona una manera efectiva para la utilización secundaria de chatarra..

3. Nuevo método de fundición
Actualmente, Los métodos utilizados internacionalmente para producir palanquillas de aleación de titanio de gran tamaño y alta calidad incluyen la aplicación de nuevas tecnologías de fusión en hornos de solera fría por haz de electrones y hornos de solera fría por plasma., así como tecnología de laminación directa después de la fusión en horno de solera fría.
El nuevo método de fusión puede reemplazar parcialmente la fusión en hornos de arco consumibles al vacío, Lograr tecnología de fabricación de proceso corto a partir del flujo de proceso.. Elimina procesos como el prensado de electrodos con prensas hidráulicas y la soldadura al vacío en la fusión tradicional en horno de arco consumible al vacío., al mismo tiempo que permite una recuperación significativa de materiales residuales. La aplicación de la tecnología de fusión en horno de solera fría no solo mejora la calidad de los lingotes de titanio y aleaciones de titanio, sino que también reduce los costos.. Especialmente cuando se utiliza una tecnología de horno de solera fría para fundir aleaciones de titanio directamente en lingotes planos., Los costos de procesamiento se pueden ahorrar 10% a 20%. Tecnología de preparación de lingotes de aleación de titanio de bajo coste