Tehnologia de preparare a lingourilor din aliaj de titan la preț redus

Materialele din titan și aliaje de titan au proprietăți complete excelente, cum ar fi densitatea scăzută, rezistență specifică ridicată, duritate bună, proprietăți nemagnetice, și rezistență bună la coroziune, care au dus la aplicarea lor pe scară largă în domenii importante precum aviaţia, aerospațială, nave navale, energie nucleară, precum și pe piețele civile precum petrolul, metalurgie, industria chimică, putere electrică, și biomedicină. Cu toate acestea, costul lor ridicat a limitat promovarea și popularizarea lor în continuare pentru uz civil. Recent, au apărut câteva tehnologii noi de preparare a lingourilor din aliaj de titan, care poate aborda eficient această problemă. Principalele sunt:

1. Dezvoltarea aliajelor de titan cu costuri reduse
Prin proiectare din aliaj, adăugarea de elemente de aliaj ieftine (precum Fe) pentru a înlocui elementele din aliaj scumpe (precum V), Aliajele de titan cu costuri reduse sunt dezvoltate pentru a extinde aplicarea aliajelor de titan. Această metodă este foarte fezabilă, folosind elemente din aliaje cu costuri reduse pentru a atinge obiectivul de reducere a costurilor.
Aliajul de titan de mare rezistență la preț redus Ti-1.5Al-6.8Mo-4.5Fe, dezvoltat de Timet în Statele Unite, folosește Fe ca element de aliere, iar performanța sa este comparabilă cu cea a Ti-1023, în timp ce costul său este doar 78% din cea a Ti-6Al-4V. Aliajul de titan auto Ti-6Al-1.7Fe-0.1Si depășește Ti-6Al-4V, iar costul acestuia poate fi redus cu 15% la 20%.

2. Încorporați tehnologia de pregătire a deșeurilor returnate
În timpul procesului de producție a aliajelor de titan, în timpul topirii se generează o anumită cantitate de material vechi, forjare, laminare la cald, laminare la rece, și extrudarea tubului. După curățare și sortare după grad, lingourile și resturile pot fi reutilizate prin gruparea lor în electrozi și topirea lor în cuptoare cu arc cu vid (NOASTRE), cuptoare cu vatră rece cu fascicul de electroni (EBCHM), sau cuptoare cu vatră rece cu arc cu plasmă (PACHM). Rata maximă de recuperare a deșeurilor poate atinge 100%.
Prețul deșeurilor de titan este doar 20% la 30% a prețului materiei prime burete titan. Prin adăugarea resturilor returnate, nu numai că reduce semnificativ costul de producție al unor grade de aliaje de titan, satisfacerea nevoilor pietei si ale clientilor, dar oferă și o modalitate eficientă de utilizare secundară a deșeurilor.

3. Noua metoda de topire
În prezent, metodele utilizate la nivel internațional pentru producerea țaglelor din aliaj de titan de înaltă calitate includ aplicarea noilor tehnologii de topire a cuptorului cu vatră rece cu fascicul de electroni și a cuptoarelor de topire cu vatră rece cu plasmă, precum și tehnologia de laminare directă după topirea în cuptor cu o singură vatră rece.
Noua metodă de topire poate înlocui parțial topirea cuptorului cu arc consumabil în vid, realizarea tehnologiei de fabricație cu proces scurt din fluxul de proces. Elimină procese precum presarea cu electrozi cu prese hidraulice și sudarea în vid în cuptorul cu arc tradițional consumabil în vid., permițând totodată o recuperare semnificativă a materialelor reziduale. Aplicarea tehnologiei de topire a cuptorului cu vatră rece nu numai că îmbunătățește calitatea lingourilor de titan și aliaje de titan, dar reduce și costurile. Mai ales atunci când se folosește o tehnologie cu un singur cuptor cu vatră rece pentru a topi aliajele de titan direct în lingouri plate, costurile de procesare pot fi economisite prin 10% la 20%. Tehnologia de preparare a lingourilor din aliaj de titan la preț redus