常用的熔煉方法分為:
1、真空自耗電弧爐熔煉法;
2、非自耗真空電弧爐熔煉法;
3、冷爐床熔煉法;
4、冷堝熔煉法;
5、電渣熔煉法五種方法。
當前我國
鈦棒、
鈦絲等制造工業中廣泛使用的熔煉方法是真空自耗電極電弧熔煉法,雖然可以有效保證合金液具有一定的過熱度和較為準確的
鈦合金溶體成分,但是這種方法對于原料電極的質量要求極高,并且熔池表面積大,深度小,造成高蒸氣壓元素(例如AI元素)的揮發損失很大,對控制合金成分不利。
水冷銅坩堝感應熔煉方法,是將分瓣設置并通水冷卻的銅質坩堝置于感應電磁場下進行熔煉,可以最大限度地發揮感應熔煉方法的優勢。水冷銅坩堝與金屬溶體之間存在一層由
鈦溶體凝固而產生的固體殼層即所謂凝殼。此時坩堝內襯相當于由所熔金屬制成,即坩堝內表面與金屬溶體成分相同,避免了坩堝對金屬溶體的污染。隨著冷坩堝組合塊數及電源輸入功率的增加,強烈的磁場作用促進爐料迅速融化并產生強烈的攪拌作用,使金屬溶體的溫度和成分均勻,并能獲得一致的過熱度。由于新型的鈦合金材料和Ti-AI化合物基電弧熔煉方法很難滿足對合金成分的要求。水冷坩堝感應凝殼熔煉特別適于這方面的工作,熔煉的合金成分均勻,間隙元素含量低,合金液的過熱度適當,滿足靜態和離澆注的要求。
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