» » Технология производства сплавов на титановой основе
07.02.2017

Для получения сплавов на титановой основе используют метод плавки в электродуговой печи с охлаждаемым медным тиглем, как это описано для производства чистого титана. Так как при этом методе единовременно в расплавленном состоянии находится только часть образующегося слитка, то равномерное распределение легирующих элементов по всему объему слитка представляет определенные трудности.
Для устранения этих затруднений необходимо перед плавкой тщательно и равномерно распределять легирующие материалы, вводимые в исходную смесь вместе с измельченной титановой губкой.
В некоторых случаях для повышения однородности состава сплава приходится первично полученный слиток после его проковки или прокатки в пруток или болванку меньшего сечения вновь использовать в качестве расходуемого электрода и подвергать вторичной переплавке в электродуговой печи.
Равномерность распределения легирующих присадок при электродуговой плавке титановых сплавов улучшается с увеличением диаметров расходуемого электрода и медного охлаждаемого тигля, в котором переплавляется титановый сплав. Так, в новых конструкциях электродуговых печей для вакуумной плавки титана и его сплавов с получением слитка диаметром около 600 м и весом около 2000 кг создается значительный объем единовременно расплавляемого металла, что улучшает равномерность распределения легирующих добавок.
С целью создания условий, обеспечивающих равномерное распределение легирующих элементов в титановых сплавах, а также для получения фасонных отливок больших размеров продолжается разработка новых конструкций печей помимо электродуговых с медным тиглем. Примером одной из таких конструкций является печь, примененная пока для относительно небольших плавок, схема которой представлена на рис. 166.
Технология производства сплавов на титановой основе

Расплавление сплава в этой печи производится при помощи электрической дуги постоянного тока в графитовом тигле. Снаружи графитовый тигель окружен алундовой теплоизоляцией. Чтобы избежать непосредственного контакта стенок графитового тигля с расплавленным металлом и тем самым предохранить последний от науглероживания, дно тигля охлаждается снаружи трубками с проточной водой. Мощность электрической дуги регулируется таким образом, чтобы на внутренней поверхности тигля образовалась твердая гарниссажная корка сплава, что контролируется показаниями термопары, спай которой подходит в кожухе печи близко ко дну тигля. Для выливания сплава в форму печь опрокидывается.
Плавка и отливка производятся в камере, наполненной аргоном.