टाइटेनियम सिल्लियों के पिघलने और ढलाई में शामिल प्रक्रियाएं क्या हैं?

टाइटेनियम सिल्लियों के पिघलने और ढलाई की प्रक्रिया में मुख्य रूप से कई चरण शामिल होते हैं जैसे कच्चे माल को परिष्कृत करना, शोधन, मोल्ड तैयार करना, इलेक्ट्रोड को बंडल करना, गलाना, ढलाई, ठंडा करना और सफाई करना। टाइटेनियम पिंड पिघलने और कास्टिंग प्रक्रिया की मुख्य तीन प्रक्रियाएं निम्नलिखित हैं: बैचिंग, बंडलिंग इलेक्ट्रोड, और कास्टिंग परिचय:
1. कच्चे माल का शोधन:
टाइटेनियम सिल्लियों के पिघलने और ढलाई की प्रक्रिया कच्चे माल के शोधन से शुरू होती है। सामान्यतया, मुख्य कच्चा माल टाइटेनियम अयस्क हैं, जैसे रूटाइल, इल्मेनाइट, आदि। इन अयस्कों को उच्च शुद्धता के साथ टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO2) निकालने के लिए अयस्क लाभकारी और कुचलने जैसी प्रक्रियाओं से गुजरना पड़ता है।
प्राप्त टाइटेनियम डाइऑक्साइड को वायुमंडल, विलायक या रासायनिक प्रतिक्रिया जैसे तरीकों के माध्यम से उच्च शुद्धता वाले क्लोरीनयुक्त टाइटेनेट में परिष्कृत किया जाता है। इस प्रक्रिया में पृथक्करण, शुद्धिकरण और रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला भी शामिल है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि अंतिम उत्पाद में आवश्यक शुद्धता है। टाइटेनियम मिश्र धातु निम्नलिखित सिद्धांतों के अनुसार मिश्र धातु तत्वों का अनुपात निर्धारित करता है:
(1) मिश्र धातु तत्वों और अशुद्धता सामग्री की स्वीकार्य उतार-चढ़ाव सीमा और इष्टतम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए मिश्र धातु के लिए आवश्यक इष्टतम संरचना सीमा;
(2) गलाने की विधि और गलाने के समय की संख्या;
(3) वैक्यूम अपशिष्ट गलाने की प्रक्रिया के दौरान मिश्र धातु तत्वों की जलने की हानि दर और वाष्पीकरण दर;
(4) मिश्र धातु तत्वों की जोड़ विधियाँ और भौतिक गुण।
आम तौर पर, उच्च इग्निशन हानि दर और आसान अस्थिरता वाले तत्वों के लिए, उनके घटक अनुपात ऊपरी सीमा के करीब या उससे अधिक होना चाहिए, जबकि जिन तत्वों में अस्थिरता हानि की संभावना कम है, उनके घटक अनुपात आवश्यक की मध्य सीमा में होना चाहिए श्रेणी।
2. इलेक्ट्रोड ब्लॉकों का निषेध
सांचे की तैयारी:
सांचे की तैयारी से तात्पर्य कास्टिंग के लिए सांचे को तैयार करने से है, यानी टाइटेनियम पिंड का अंतिम आकार। आमतौर पर, इसमें अंतिम उत्पाद के आकार के लिए उपयुक्त सांचे तैयार करने के लिए विशेष रेत के सांचे या अन्य उच्च तापमान प्रतिरोधी सामग्री का उपयोग करना शामिल होता है। उपभोज्य प्रगलन में इलेक्ट्रोड की मुख्य आवश्यकताएँ हैं:
(1) पर्याप्त शक्ति;
(2) पर्याप्त चालकता;
(3) सीधापन;
(4) इलेक्ट्रोड में मिश्र धातु तत्व उचित रूप से वितरित होते हैं;
(5) नमी एवं प्रदूषण से मुक्त।
इंटीग्रल इलेक्ट्रोड तैयार करने की दो विधियाँ हैं: दबाना (ऊर्ध्वाधर दबाव और क्षैतिज दबाव में भी विभाजित) और एक्सट्रूज़न (क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर में भी विभाजित)। सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली विधि दमन विधि है।
इलेक्ट्रोड ब्लॉक का घनत्व दबाए गए कच्चे माल से संबंधित है। सामान्यतया, पिघलने की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए इलेक्ट्रोड ब्लॉक का घनत्व 3.2g/cm3 से अधिक होना चाहिए। आम तौर पर 300 से 500MPa के दबाव वाले प्रेस का उपयोग किया जाता है।
इलेक्ट्रोड असेंबली वेल्डिंग में उपभोज्य आर्क पिघलने के लिए आवश्यक क्रॉस-सेक्शन और लंबाई के इलेक्ट्रोड में दबाए गए एकल इलेक्ट्रोड ब्लॉकों को इकट्ठा करना और वेल्ड करना है। आर्गन परिरक्षित प्लाज्मा वेल्डिंग, वैक्यूम प्लाज्मा वेल्डिंग और इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग का उपयोग अक्सर उद्योग में किया जाता है। उच्च विशिष्ट गुरुत्व समावेशन के मिश्रण को रोकने के लिए, टंगस्टन आर्क वेल्डिंग का आमतौर पर उपयोग नहीं किया जाता है। वेल्डिंग के लिए आर्गन गैस की शुद्धता 99.99% है।
3. बिजली की आपूर्ति शुरू होने से लेकर चार्ज के सभी पिघलने के पूरा होने तक की अवधि (पिघले हुए पूल के ऊपर ठोस आर्च ब्रिज को छोड़कर) को चार्ज पिघलने का चरण कहा जाता है।
गलाने के प्रारंभिक चरण में, नए जोड़े गए चार्ज का विशिष्ट प्रतिरोध बड़ा होता है, इलेक्ट्रोड चार्ज के सीधे संपर्क में होते हैं, और चार्ज को चार्ज की प्रतिरोध गर्मी से गर्म किया जाता है। इस समय, इनपुट करंट छोटा लेकिन अपेक्षाकृत स्थिर होता है, और इस अवधि के दौरान प्रतिरोधक ताप हावी रहता है। लेकिन यह ज्यादा समय तक नहीं चल सका. जब इलेक्ट्रोड के नीचे का चार्ज पिघलकर तीन "क्रूसिबल पिघला हुआ पूल" बनाता है, तो इलेक्ट्रोड और "क्रूसिबल पिघला हुआ पूल" के बीच आर्क गर्मी उत्पन्न होती है, जिससे चार्ज गर्म होता है, और पिघला हुआ पूल धीरे-धीरे बाहर की ओर फैलता है जब तक कि तीन इलेक्ट्रोड कनेक्ट नहीं हो जाते। "बिग मेल्ट पूल"। "क्रूसिबल पिघला हुआ पूल" से "बड़े पिघला हुआ पूल" में संक्रमण के दौरान, अनमेल्टेड भट्ठी सामग्री की कमी के कारण, इसका विशिष्ट प्रतिरोध धीरे-धीरे छोटा हो जाता है, इसलिए भट्ठी सामग्री की प्रतिरोध गर्मी धीरे-धीरे कम हो जाती है; और इलेक्ट्रोड और "क्रूसिबल पिघला हुआ पूल" के बीच चाप गर्मी आउटपुट का अनुपात धीरे-धीरे बढ़ता है। पिघलने की शुरुआत से लगभग आधे घंटे बाद, चाप की गर्मी प्रभावी हो जाती है। उपर्युक्त "संक्रमण अवधि" उच्च टाइटेनियम स्लैग के पिघलने की एक अस्थिर अवधि है। सबसे पहले, क्योंकि उस लाइन का प्रतिरोध जिसके माध्यम से करंट गुजरता है (इलेक्ट्रोड → क्रूसिबल पूल → अनमेल्टेड भट्टी सामग्री → क्रूसिबल पूल → इलेक्ट्रोड) समय के साथ बदलता है; दूसरे, "क्रूसिबल पूल" के ऊपर का ठोस पदार्थ अक्सर पिघले हुए पूल में गिर जाता है, जिससे हिंसक प्रतिक्रिया होती है, जिससे स्लैग उबल जाता है। इसके अलावा, यह "सामग्री पतन-स्लैग उबलना" घटना अनियमित है।