टाइटेनियम छड़ और टाइटेनियम मिश्र धातु छड़ सामग्री को पिघलाने की विधियाँ

टाइटेनियम मिश्र धातु गलाने की विधियाँ: वैक्यूम उपभोज्य इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस गलाने की विधि (वीएआर विधि के रूप में संदर्भित), गैर-उपभोज्य वैक्यूम आर्क फर्नेस गलाने की विधि (जियानी एनसी विधि), शीत चूल्हा गलाने की विधि (सीएचएम विधि के रूप में संदर्भित), कोल्ड पॉट गलाने की विधि ((सीसीएम विधि के रूप में संदर्भित), इलेक्ट्रोस्लैग पिघलने की विधि (ईएसआर विधि के रूप में संदर्भित)।
1. वैक्यूम उपभोज्य इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस पिघलने की विधि (वीएआर विधि के रूप में संदर्भित)
वैक्यूम प्रौद्योगिकी के विकास और कंप्यूटर के अनुप्रयोग के साथ, VAR विधि तेजी से टाइटेनियम के लिए एक परिपक्व औद्योगिक उत्पादन तकनीक बन गई है। आज के अधिकांश टाइटेनियम और उसके मिश्र धातु सिल्लियां इसी विधि का उपयोग करके उत्पादित की जाती हैं। VAR विधि की मुख्य विशेषताएं कम बिजली की खपत, उच्च पिघलने की गति और अच्छी गुणवत्ता वाली प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता हैं। VAR विधि द्वारा पिघलाए गए पिंड में एक अच्छी क्रिस्टल संरचना और एक समान रासायनिक संरचना होती है।
आधुनिक उन्नत VAR भट्टियों की तकनीकी विशेषताएं और लाभ:
(1) पूर्ण समाक्षीय बिजली इनपुट, जिसका अर्थ है भट्टी की पूरी ऊंचाई पर पूर्ण समाक्षीयता, को समाक्षीय बिजली आपूर्ति कहा जाता है, जो पृथक्करण की घटना को कम करता है;
(2) क्रूसिबल के अंदर विद्युत अंशांकन को एक्स-अक्ष/वाई-अक्ष दिशा में ठीक किया जा सकता है।
(3) इसमें पिघलने की निरंतर गति प्राप्त करने के लिए एक सटीक इलेक्ट्रोड वजन प्रणाली है। यह न केवल पिघलने की गुणवत्ता सुनिश्चित करता है, बल्कि प्रत्येक पिघलने की पुनरावृत्ति और स्थिरता भी सुनिश्चित करता है।
(4) लचीलापन, यानी, एक भट्ठी विभिन्न प्रकार के पिंडों का उत्पादन कर सकती है और पिंडों के आकार को बढ़ा सकती है, जिससे उत्पादकता में काफी सुधार हो सकता है।

(5) इसकी अर्थव्यवस्था अच्छी है।
"समाक्षीय बिजली आपूर्ति" विधि क्रूसिबल की असंतुलित आपूर्ति धारा के कारण होने वाले चुंबकीय रिसाव से बच सकती है, गलाने वाले उत्पादों पर प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र के प्रतिकूल प्रभावों को कमजोर या समाप्त कर सकती है, और विद्युत दक्षता में सुधार कर सकती है, जिससे स्थिर गुणवत्ता के साथ सिल्लियां प्राप्त हो सकती हैं।
आधुनिक VAR भट्टियाँ 1.5 मीटर व्यास और 32 टन वजन वाली बड़ी सिल्लियों को गला सकती हैं। हल करने के लिए कुछ तकनीकी समस्याएं हैं: सबसे पहले, इलेक्ट्रोड तैयार करने की विधि। इलेक्ट्रोड तैयार करने की प्रक्रिया बहुत बोझिल है। स्पंज टाइटेनियम और मास्टर मिश्र धातु को पिघलाने के लिए एक महंगी प्रेस की आवश्यकता होती है। और लौटे हुए अवशिष्ट पदार्थ को एक ठोस इलेक्ट्रोड या एक छोटे इलेक्ट्रिक रिंच में दबाया जाता है। एकल इलेक्ट्रोड को भी उपभोज्य इलेक्ट्रोड में वेल्ड करने की आवश्यकता होती है। साथ ही, उपभोज्य इलेक्ट्रोड की संरचना की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए, कपड़ा, वजन, मिश्रण आदि संबंधित सुविधाओं को कॉन्फ़िगर करना भी आवश्यक है। दूसरा, पृथक्करण जैसे कभी-कभी धातु संबंधी दोष होते हैं, जैसे संरचना पृथक्करण और ठोसीकरण पृथक्करण। पहला इलेक्ट्रोड में अशुद्धता तत्वों या मिश्र धातु तत्वों के असमान वितरण के कारण होता है, जो गलाने के दौरान वितरण को संतुलित करने से पहले जम जाता है; उत्तरार्द्ध कच्चे माल या प्रक्रियाओं में कभी-कभी उच्च-घनत्व समावेशन (एचडीआई) और कम-घनत्व समावेशन (एचडीआई) के परिचय के कारण होता है। एलडीआई), इन समावेशन को गलाने की प्रक्रिया के दौरान पूरी तरह से भंग नहीं किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप बेहद हानिकारक समावेशन और अन्य धातु संबंधी दोष होते हैं।
2. गैर-उपभोज्य वैक्यूम इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस पिघलने की विधि (जियानमी एनसी विधि)
वर्तमान में, टाइटेनियम उद्योग के प्रारंभिक चरण में वाटर-कूल्ड कॉपर इलेक्ट्रोड ने टंगस्टन-थोरियम टाइटेनियम इलेक्ट्रोड या ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड को प्रतिस्थापित कर दिया है, जिससे औद्योगिक प्रदूषण की समस्या हल हो गई है, जिससे एनसी विधि टाइटेनियम और टाइटेनियम टाइटेनियम को गलाने के लिए एक महत्वपूर्ण विधि बन गई है। कई टन एनसी भट्टी पहले से ही यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में चल रही है।
एनसी विधि प्रगलन के लाभ हैं:
(1) इलेक्ट्रोड और वेल्डिंग इलेक्ट्रोड को दबाने की प्रक्रिया को छोड़ा जा सकता है;
(2) यह चाप को सामग्री पर लंबे समय तक टिकाए रख सकता है, जिससे पिंड संरचना की एकरूपता में सुधार होता है;
(3) विभिन्न आकृतियों और आकारों के कच्चे माल का उपयोग किया जा सकता है, और टाइटेनियम रीसाइक्लिंग को साकार करने के लिए गलाने की प्रक्रिया के दौरान 100% अवशिष्ट सामग्री को जोड़ा जा सकता है। एक बार गलाने के रूप में, एनसी विधि अवशिष्ट सामग्रियों की पुनर्प्राप्ति दर में सुधार और लागत कम करने के दृष्टिकोण से काफी फायदेमंद है। आमतौर पर, एनसी भट्टियों और वीएआर भट्टियों का उपयोग उनके संबंधित लाभों को पूरा करने के लिए संयोजन में किया जाता है।
3. शीत चूल्हा पिघलाने की विधि (संक्षेप में सीएचएम विधि)
कच्चे माल के संदूषण और असामान्य गलाने की प्रक्रियाओं के कारण टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु सिल्लियों में धातुकर्म समावेशन दोषों ने हमेशा एयरोस्पेस क्षेत्र में टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु के अनुप्रयोग को प्रभावित किया है। टाइटेनियम मिश्र धातु विमान इंजन के घूर्णन भागों में धातु संबंधी समावेशन को खत्म करने के लिए, शीत चूल्हा गलाने की तकनीक अस्तित्व में आई। सीएचएम विधि की सबसे बड़ी विशेषता पिघलने, शोधन और जमने की प्रक्रियाओं को अलग करना है, अर्थात, पिघला हुआ चार्ज ठंडे चूल्हे में प्रवेश करता है और पहले पिघलाया जाता है, फिर शोधन के लिए ठंडे चूल्हे के शोधन क्षेत्र में प्रवेश करता है, और अंत में पिंडों में जम जाता है। क्रिस्टलीकरण क्षेत्र में.