เทคโนโลยีการเตรียมแท่งโลหะผสมไทเทเนียมต้นทุนต่ำ

Titanium and titanium alloy materials have excellent comprehensive properties such as low density, มีความแข็งแรงจำเพาะสูง, ความเหนียวที่ดี, non-magnetic properties, และทนต่อการกัดกร่อนได้ดี, which have led to their widespread application in important fields such as aviation, การบินและอวกาศ, naval vessels, พลังงานนิวเคลียร์, as well as in civilian markets such as petroleum, โลหะวิทยา, chemical industry, electric power, and biomedicine. อย่างไรก็ตาม, 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. การพัฒนาโลหะผสมไทเทเนียมต้นทุนต่ำ
By alloy design, adding cheap alloy elements (เช่นเฟ) to replace expensive alloy elements (เช่น วี), 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.
Ti-1.5Al-6.8Mo-4.5Fe โลหะผสมไทเทเนียมความแข็งแรงสูงราคาประหยัด, พัฒนาโดย Timet ในสหรัฐอเมริกา, ใช้ Fe เป็นองค์ประกอบผสม, และประสิทธิภาพเทียบได้กับ Ti-1023, ในขณะที่ต้นทุนของมันเป็นเพียงเท่านั้น 78% ของ Ti-6Al-4V. โลหะผสมไทเทเนียมยานยนต์ Ti-6Al-1.7Fe-0.1Si มีประสิทธิภาพเหนือกว่า Ti-6Al-4V, และสามารถลดต้นทุนได้ด้วย 15% ถึง 20%.

2. รวมเทคโนโลยีการเตรียมเศษเหล็กส่งคืน
ในระหว่างกระบวนการผลิตโลหะผสมไทเทเนียม, เศษวัสดุจำนวนหนึ่งถูกสร้างขึ้นระหว่างการหลอมละลาย, การปลอม, รีดร้อน, รีดเย็น, และการอัดขึ้นรูปท่อ. หลังจากทำความสะอาดและคัดแยกตามเกรดแล้ว, แท่งและเศษโลหะสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยการมัดรวมไว้ในอิเล็กโทรดและละลายในเตาอาร์คสุญญากาศ (ของเรา), เตาหลอมเตาเย็นแบบลำแสงอิเล็กตรอน (อีบีซีเอ็ม), หรือเตาเผาแบบเย็นแบบพลาสมาอาร์ค (ปาชม). อัตราการคืนสภาพสูงสุดของเศษวัสดุสามารถเข้าถึงได้ 100%.
ราคาเศษไทเทเนียมเท่านั้น 20% ถึง 30% ของราคาวัตถุดิบฟองน้ำไทเทเนียม. โดยการเพิ่มเศษที่ส่งคืน, ไม่เพียงแต่ช่วยลดต้นทุนการผลิตโลหะผสมไทเทเนียมบางเกรดได้อย่างมาก, ตอบสนองความต้องการของตลาดและลูกค้า, แต่ยังให้วิธีที่มีประสิทธิภาพสำหรับการใช้ประโยชน์ครั้งที่สองของเศษเหล็กอีกด้วย.

3. วิธีการถลุงแบบใหม่
ตอนนี้, วิธีการที่ใช้ในระดับสากลในการผลิตเหล็กแท่งโลหะผสมไททาเนียมคุณภาพสูงขนาดใหญ่ ได้แก่ การใช้เตาอิเล็กตรอนแบบเตาเย็นแบบเย็นและเทคโนโลยีการหลอมเตาแบบพลาสมาแบบเย็น, เช่นเดียวกับเทคโนโลยีการรีดโดยตรงหลังจากการหลอมเตาเตาเย็นเดี่ยว.
วิธีการหลอมแบบใหม่สามารถแทนที่การหลอมของเตาอาร์คบริโภคสุญญากาศได้บางส่วน, บรรลุเทคโนโลยีการผลิตแบบกระบวนการสั้นจากผังกระบวนการ. ช่วยลดขั้นตอนต่างๆ เช่น การกดอิเล็กโทรดด้วยเครื่องอัดไฮดรอลิกและการเชื่อมสูญญากาศในการหลอมเตาอาร์คที่ใช้วัสดุสิ้นเปลืองสุญญากาศแบบดั้งเดิม, ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้สามารถกู้คืนวัสดุตกค้างได้อย่างมีนัยสำคัญ. 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% ถึง 20%. Preparation technology for low-cost titanium alloy ingots