Remelting של קשת ואקום (VAR) הוא כיום תהליך הייצור המרכזיטיטניום וסגסוגת טיטניום  מטיל. הוא מבטל זיהום נמס טיטניום באמצעות-סביבת ואקום גבוהה ועיצוב כור היתוך נחושת-מקורר במים, מה שמאפשר ייצור של מטילי-יוקרתיים עם טוהר ואחידות יוצאי דופן.

 

1. עקרון יסוד

התכה מחדש של VAR מתבצעת בסביבת ואקום-גבוהה, שבה נוצרת קשת-בטמפרטורה גבוהה העולה על 3000 מעלות בין האלקטרודה המתכלת (קתודה) לבין כור הנחושת המקורר במים-(אנודה), תוך התכה מתמשכת של האלקטרודה. טיפות מותכות נופלות לתחתית כור ההיתוך ויוצרות בריכה מותכת, שעוברת התמצקות כיוונית מלמטה למעלה לתוך מטיל באמצעות קירור מאולץ של זרימת מים. האלקטרודה יורדת אוטומטית כשהיא נמסה כדי לשמור על אורך קשת קבוע, מה שמבטיח צמיחת מטיל מתמשך.

 

 

1. טוהר גבוה: סביבת הוואקום הגבוהה- מסירה זיהומים נדיפים וגזים ביניים כגון מימן (H), חנקן (N) וחמצן (O), ומפחיתה משמעותית את תכולתם במטיל.

 

2. זיהום-התכה חופשית: התהליך כולו משתמש בכור נחושת מקורר-במים ללא מגע עם חומרים עקשנים, ומבטל לחלוטין זיהום של הכללה עקשן בהמסת הטיטניום.

 

3. הרכב אחיד: ערבוב אלקטרומגנטי של קשת והסעת בריכה מותכת מקדמים חלוקה אחידה של אלמנטים מתגזרים ומפחיתים הן את ההפרדה המקרו והן את ההפרדה.

 

4. מבנה צפוף: התמצקות כיוונית והזנה מבטלת פגמים כגון חללי התכווצות מרכזיים ונקבוביות, וכתוצאה מכך מטיל בעל צפיפות-תאורטית כמעט.

 

5. גמישות גבוהה: הוא יכול לייצר מטילים במפרטים שונים הנעים בין קילוגרמים בודדים ל-32 טון בחום אחד, המכסים טיטניום טהור מסחרית ואת הרוב המכריע של ציוני סגסוגת טיטניום.

 

6. תהליך בוגר: לאחר עשרות שנים של פיתוח, הוקמו מערכת שלמה של תהליך ובקרת איכות, המבטיחה עקביות מעולה של אצווה-ל-מוצר.

 

נכון לעכשיו, יותר מ-90% ממטילי טיטניום וסגסוגת טיטניום מחושלים ברחבי העולם מיוצרים באמצעות תהליך VAR, וכמעט כל רכיבי סגסוגת טיטניום תעופה וחלל קריטיים מיוצרים ממטילים המיוצרים על ידי התכה משולשת VAR.

 

 

1. הכנת חומרי גלם וייצור אלקטרודות

שקלו את ספוג טיטניום וסגסוגות מאסטר במדויק לפי הרכב יעד.

השתמש בערבוב/טעינה דו-שלבי- כדי למנוע הפרדת חלקיקים.

לחץ לתוך לבניות אלקטרודה; ריתוך פלזמה ואקום לתוך אלקטרודה מתכלה מונוליטית.

 

2. טעינת תנור והכנת-התכה מראש

בדוק כור נחושת מקורר במים{{0}; התקן אלקטרודה והתאם את הקואקסיאליות.

הנח את ספוג טיטניום על מתנע המטיל כמחולל קשת.

פנה ל-פחות או שווה ל-1 Pa (רגיל) או פחות או שווה ל-0.1 Pa (דרגת תעופה וחלל).

בצע איתור דליפת הליום; להבטיח קצב דליפת תנור קטן או שווה ל-0.8 Pa/min.

 

3. תהליך התכה

הצתת קשת: הפעל 60–70 V ללא עומס-; מכה קשת ב-1/4-1/3 זרם נומינלי כדי ליצור בריכה מותכת יציבה.

התכה יציבה: זרם הרמפה ל-kA–עשרות של kA; מתח התאמה 28–38 V, זרם-מייצב קשת 8–15 A; לשמור על קצב התכה קבוע והתאמת אורך-קשת בזמן אמת.

הַאֲכָלָה: התחל ב-10-15% שנותרו אלקטרודה; להפחית בהדרגה זרם/קצב; לבצע ציפוי חם כדי למנוע התכווצות מרכזית ונקבוביות.

 

4. קירור ופריקה

חותכים את החשמל לאחר האכלה. שמור את המטיל תחת קירור מים ואקום למשך יותר מ- או שווה ל-30 דקות. אוורור ופרוק רק כאשר טמפרטורת פני השטח<200 °C.

 

5. לאחר-טיפול במטילים

הסר את החלקים התחתונים (20-50 מ"מ) והחלק העליון (150-180 מ"מ) פגומים.

מחרטה-הפוך את גוף המטיל לעומק של 10-30 מ"מ כדי למנוע פגמים במשטח.

בצע ניתוח קומפוזיציה מלא, בחינת מיקרו-מבנה ו-NDT. העבר לתהליך הבא רק לאחר העברת כל הבדיקות.

 

 

• ייצור אלקטרודה: בקרת זיהומים ביניים בספוג טיטניום/סגסוגות מאסטר; השתמש בערבוב -דו-שלבי להרכב אחיד; להבטיח צפיפות/חוזק לבנית האלקטרודה; לשמור על יחס קוטר-אלקטרודה ל-כור ההיתוך 0.78–0.92; השתמש בריתוך פלזמה ואקום לריתוך-ללא הכללה.

 

• ואקום ואטימות: ואקום טרום-התכה קטן או שווה ל-1 Pa (רגיל), פחות או שווה ל-0.1 Pa (תעופה וחלל), 1×10⁻²–1×10⁻³ Pa (טוהר-גבוה-אולטרה); לשמור על ואקום יציב במהלך ההיתוך; קצב דליפת תנור קטן או שווה ל-0.8 Pa/min.
• זרם ומתח: זרם מבוסס על מפרט מטיל/סוג סגסוגת; מתח 28–38 וולט; התאם פרמטרים כדי לייצב את צורת הקשת והבריכה.
• קצב התכה: קצב קבוע מבוקר אלקטרוני 10-35 ק"ג/דקה; יחס קוטר-ל-קצב האלקטרודה 0.015–0.035 ק"ג/(דקה מ"מ); קצב מהיר מגביר את ההפרדה הצירית; קצב איטי גורם לירושת הפרדה/יעילות נמוכה.
• פער אלקטרודה: אורך קשת 20–50 מ"מ; אוטומטי-נשלט באמצעות משוב מתח; פער גדול גורם למכת קשת; פער קטן גורם לקצר-.
• ייצוב קשת וערבול: שדה מגנטי מתחלף רוחבי לערבול בריכה דו-כיוונית; קשת-מייצב זרם 8–15 A; יחס קוטר ההיתוך-ל-יחס קוטר ההיתוך 0.08–0.14 שניות/מ"מ; מדכא מכת קשת, משפר הסעה, מפחית הפרדה מאקרו.
• תהליך האכלה: התחל ב-10-15% שנותרו אלקטרודה; להפחית בהדרגה את הזרם כדי למנוע התמצקות מהירה; משך זמן גדול מ-30 דקות או שווה; בצע אופטימיזציה דינמית בהתבסס על תנאי הבריכה.
• התכה מרובה: מינימום 2 מעברים; 3 כרטיסים לתעופה וחלל-מתקדמים; לפחות מעבר אחד משתמש במטיל הפוך כאלקטרודה כדי להפחית הפרדה צירית; מעבר ראשון מסיר חומרים נדיפים; מעברים 2/3 משפרים את אחידות ההרכב.

 

קבוצת Ruihang מייצרת בעיקר מוצרי טיטניום עם שרשרת התעשייה השלמה, כולל התכה, פרזול, יישור, גלגול, טיפול פני השטח, תהליך בדיקה. לכל צרכי רכישה, אל תהסס לפנות אלינו במייל:Sam.Rui@bjrh-titanium.com