低コストのチタン合金インゴットの作製技術

チタンおよびチタン合金材料は、低密度などの優れた総合特性を備えています。, 高い比強度, 良好な靭性, 非磁性特性, 優れた耐食性, これにより、航空などの重要な分野での広範な応用が可能になりました。, 航空宇宙, 海軍艦艇, 原子力, 石油などの民間市場でも, 冶金, 化学工業, 電力, そして生物医学. しかし, コストが高いため、民生用のさらなる促進と普及が制限されています。. 最近, いくつかの新しいチタン合金インゴット製造技術が登場しました, この問題に効果的に対処できる. 主なものは次のとおりです。:

1. 低コストチタン合金の開発
合金設計による, 安価な合金元素を追加する (鉄などの) to replace expensive alloy elements (such as 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% to 20%.

2. Incorporate return scrap preparation technology
During the production process of titanium alloys, a certain amount of scrap material is generated during melting, forging, hot rolling, cold rolling, and tube extrusion. After cleaning and sorting by grade, インゴットとスクラップは、電極に束ねて真空アーク炉で溶解することで再利用できます。 (私たちの), 電子ビーム冷床炉 (EBCHM), またはプラズマアーク冷床炉 (パックム). スクラップ材料の最大回収率は次のとおりです。 100%.
チタンスクラップの価格はたったの 20% to 30% 原材料スポンジチタンの価格. 返却スクラップを追加することで, 一部のグレードのチタン合金の生産コストを大幅に削減するだけでなく、, 市場と顧客のニーズに応える, スクラップの二次利用にも効果的です。.

3. 新しい製錬方法
現在, 大型高品質チタン合金ビレットの製造に国際的に使用されている方法には、新しい電子ビームコールドハース炉およびプラズマコールドハース炉溶解技術の応用が含まれます。, as well as direct rolling technology after single cold hearth furnace melting.
The new melting method can partially replace vacuum consumable arc furnace melting, achieving short-process manufacturing technology from the process flow. It eliminates processes such as electrode pressing with hydraulic presses and vacuum welding in traditional vacuum consumable arc furnace melting, while also allowing for significant recovery of residual materials. The application of cold hearth furnace melting technology not only improves the quality of titanium and titanium alloy ingots but also reduces costs. Especially when using a single cold hearth furnace technology to melt titanium alloys directly into flat ingots, processing costs can be saved by 10% to 20%. Preparation technology for low-cost titanium alloy ingots