Вакуумно-дуговая переплавка (ВДП), являющаяся ключевым процессом в производстве слитков титана и титановых сплавов, занимает незаменимую позицию в высокотехнологичной- обрабатывающей промышленности. Эта технология плавит конец саморассасывающегося электрода локально посредством дугового нагрева в вакууме или среде защиты инертного газа, а расплавленные капли попадают в кристаллизатор, образуя ванну расплава, а затем последовательно затвердевают с образованием слитков, обеспечивая высококачественную-материальную основу для аэрокосмической, биомедицинской и других областей. В реальном промышленном производстве титановые слитки обычно необходимо плавить несколько раз, чтобы обеспечить однородность химического состава и структурную целостность, обычно это 2-3 раза. Первая плавка превращает прессованный электрод в первичный слиток, а затем использует слиток в качестве саморассасывающегося электрода для вторичной или даже третичной плавки, что эффективно способствует равномерному распределению элементов и устранению металлургических дефектов за счет этого процесса повторной плавки.
В последние годы, благодаря технологическому прогрессу, технология VAR продолжает внедряться и развиваться. Новое оборудование для вакуумной-дуговой плавки и непрерывного литья объединяет вакуумную камеру, камеру подачи и разгрузочную камеру в единую производственную систему. Вакуумная камера обеспечивает необходимую вакуумную рабочую среду для плавильного устройства, а разумно расположенное плавильное устройство и устройство непрерывной разливки внутри нее реализуют автоматическое непрерывное производство вакуумной -самопотребляющей дуговой плавки и непрерывного литья титанового сплава. Эта инновационная конструкция не только сокращает производственный цикл и повышает эффективность производства, но, что более важно, обеспечивает стабильность металлургического качества слитков за счет автоматизированного производства.
Растущий спрос на титановые сплавы для-высокотехнологичных применений и растущие требования к качеству материалов продолжают стимулировать разработку технологии контроля сегрегации VAR. Особенно в ключевых сценариях применения, таких как вращающиеся компоненты аэрокосмических двигателей и медицинские имплантаты, выдвигаются чрезвычайно высокие требования к усталостным характеристикам и надежности материалов из титановых сплавов, а стандарты размера и количества допустимых дефектов сегрегации постоянно строгие, что стало основной движущей силой технологических инноваций.
Стоит отметить, что в области исследований материалов на основе ванадия-титана- также достигнут значительный прогресс в смежных технологиях. Совершенствуя технологию вакуумно-индукционной суспензионной плавки, исследователи не только преодолевают традиционные проблемы, такие как сильное выгорание сплавов и тигельная коррозия, но также реализуют функцию очистки сплава, эффективно подавляя макроскопическую сегрегацию компонентов. В этом методе сырье с высокой температурой плавления помещается в медный тигель с водяным охлаждением, а материалы с низкой температурой плавления добавляются через питатель, а затем смешиваются и плавятся после полного расплавления материалов с высокой температурой плавления, обеспечивая однородность состава за счет многократного плавления.
Благодаря постоянному углублению понимания процесса VAR и постоянному совершенствованию технологий управления металлургическое качество слитков титановых сплавов неуклонно улучшается. Скоординированное развитие многомасштабного моделирования, интеллектуального управления, новой технологии VAR и технологии онлайн-мониторинга выводит технологию VAR-плавки титановых сплавов на более высокий уровень. Интеграция и инновации этих технологий позволят лучше удовлетворить растущий спрос на качественные материалы из титановых сплавов в таких высокотехнологичных областях, как аэрокосмическая промышленность и биомедицина, а также обеспечат надежную материальную поддержку для модернизации производства. Благодаря постоянной технологической оптимизации и инновациям, технология вакуумной-плавки с самопотреблением будет играть более важную роль в развитии высокотехнологичной обрабатывающей промышленности в будущем, придавая новую жизнь развитию китайской индустрии новых материалов.
