低成本钛合金锭制备技术

低成本钛合金锭制备技术
钛及钛合金材料在航空等重要领域有着广泛的应用, 航天, 船舶, 核电, 以及石油等民用市场, 冶金, 化学, 力量, 生物医学, ETC。, 由于其优异的综合性能，如低密度, 高比强度, 韧性好, 无磁性, 和良好的耐腐蚀性. 但由于其成本较高, 限制了其进一步民用推广和普及. 一些制备钛合金锭的新技术可以有效解决这个问题, 主要是:

1. 低成本钛合金的开发
通过设计合金并添加廉价的合金元素 (如铁) 代替昂贵的合金元素 (比如V), 可开发低成本钛合金以扩大其应用范围. 该方法可行性较高，采用低成本合金元素，达到降低成本的目的.
美国Timet公司开发的低成本高强度钛合金Ti-1.5Al-6.8Mo-4.5Fe, 使用Fe作为合金元素, 以及钛合金Ti-6Al-1.7Fe-0.1汽车用硅, 具有与 Ti-1023 相当的合金性能且成本低廉 78% Ti-6Al-4V 的; 后者比Ti-6Al-4V性能更好，可降低成本 15% 到 20%.

2. 加回余料制备技术
在钛合金的生产过程中, 熔化过程中会产生一定量的残留物, 锻造, 热轧, 冷轧, 和管材挤出工艺. 通过清理残留物料并根据等级进行分类, 块状和片状材料可以通过在真空自耗电弧炉中捆绑电极来熔化和重复使用 (我们的), 电子束冷床炉 (EBCHM), 和等离子冷床炉 (帕奇姆). 残余物料最大回收率可达 100%.
废钛价格仅 20% 到 30% 海绵钛原材料价格走势. 通过添加和返回废料, 不仅大大降低了部分牌号钛合金的生产成本, 满足市场和客户的需求, 同时也为废钢的二次利用提供了有效途径.

3. 新熔炼方法
现在, 国际上生产大型优质钛合金坯料的方法包括新型电子束冷床炉的应用, 等离子冷床炉熔炼技术, 和单冷床炉熔炼直轧技术.
新熔炼方法可部分替代真空自耗电弧炉熔炼, 从工艺流程实现短流程制造技术, 真空自耗电弧炉熔炼取消了油压机电极压制和真空焊接的传统工艺, 还可以回收大量的剩余材料. 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% 到 20%.