Tecnologia de preparação de lingotes de liga de titânio de baixo custo

Tecnologia de preparação de lingotes de liga de titânio de baixo custo
Os materiais de titânio e ligas de titânio têm uma ampla gama de aplicações em campos importantes como aviação, aeroespacial, navios, potência nuclear, bem como mercados civis, como o petróleo, metalurgia, químico, poder, biomédico, etc., devido às suas excelentes propriedades abrangentes, como baixa densidade, alta resistência específica, boa resistência, não magnético, e boa resistência à corrosão. Mas devido ao seu alto custo, limita a sua maior promoção e popularização civil. Tem havido algumas novas tecnologias para a preparação de lingotes de liga de titânio que podem efetivamente resolver este problema, principalmente:

1. Desenvolvimento de ligas de titânio de baixo custo
Projetando ligas e adicionando elementos de liga baratos (como Fe) em vez de elementos de liga caros (como V), ligas de titânio de baixo custo podem ser desenvolvidas para expandir suas aplicações. Este método é altamente viável e utiliza elementos de liga de baixo custo para atingir o objetivo de redução de custos.
A liga de titânio de alta resistência e baixo custo Ti-1.5Al-6.8Mo-4.5Fe desenvolvida pela Timet nos Estados Unidos, que usa Fe como elemento de liga, e a liga de titânio Ti-6Al-1.7Fe-0.1Si para uso automotivo, têm propriedades de liga comparáveis ​​às do Ti-1023 e custam apenas 78% de Ti-6Al-4V; Este último tem melhor desempenho que o Ti-6Al-4V e pode reduzir custos em 15% para 20%.

2. Adicionar e devolver tecnologia de preparação de material residual
No processo de produção de ligas de titânio, uma certa quantidade de materiais residuais é gerada durante a fusão, forjamento, laminação a quente, laminação a frio, e processos de extrusão de tubos. Limpando os materiais residuais e classificando-os de acordo com suas classes, materiais de blocos e cavacos podem ser derretidos e reutilizados agrupando eletrodos em fornos a arco consumíveis a vácuo (NOSSO), fornos de leito resfriado por feixe de elétrons (EBCHM), e fornos de leito resfriado a plasma (PACHM). A taxa máxima de recuperação de materiais residuais pode atingir 100%.
O preço da sucata de titânio é apenas 20% para 30% do preço da matéria-prima esponja titânio. Adicionando e devolvendo sucata, não só reduz bastante o custo de produção de alguns tipos de ligas de titânio, atender às necessidades do mercado e dos clientes, mas também fornece uma forma eficaz para a utilização secundária de sucata.

3. Novo método de fusão
Atualmente, os métodos usados ​​internacionalmente para produzir tarugos de liga de titânio de alta qualidade em larga escala incluem a aplicação de um novo forno de leito frio por feixe de elétrons, tecnologia de fusão de forno de cama fria de plasma, e tecnologia de laminação direta de fusão de forno de cama fria única.
O novo método de fusão pode substituir parcialmente a fusão em forno a arco consumível a vácuo, realizando tecnologia de fabricação de processos curtos a partir do fluxo do processo, eliminando os processos tradicionais de prensagem de eletrodo de pressão de óleo e soldagem a vácuo na fusão de forno a arco consumível a vácuo, e também pode reciclar uma grande quantidade de materiais residuais. The application of cold bed furnace melting technology not only improves the quality of titanium and titanium alloy ingots, but also reduces costs, especially if a single cold bed furnace technology is used to melt titanium alloys and directly melt flat ingots, the processing cost can be saved by 10% para 20%.