¿Está familiarizado con estos tres procesos comunes de fusión al vacío para aleaciones de titanio? - Noticias

Investigación sobrealeaciones de titanioen China comenzó en la década de 1950, centrándose inicialmente en el sector aeroespacial. Tras años de investigación y desarrollo independientes, las aleaciones de titanio se han aplicado con éxito en diversos campos, incluidos el aeroespacial, la ingeniería marina, los dispositivos médicos, la industria automotriz y la petroquímica. Este artículo describe brevemente tres procesos comunes de fusión al vacío para aleaciones de titanio.

Las aleaciones de titanio exhiben una reactividad química extremadamente alta a temperaturas elevadas, capaces de reaccionar con casi todos los materiales refractarios, así como con gases como H₂, N₂ y O₂; en consecuencia, la fusión debe realizarse en crisoles-enfriados con agua al vacío o en una atmósfera de gas inerte. Los métodos industriales comunes para fundir aleaciones de titanio incluyen la fusión por arco de consumibles al vacío, la fusión en hogar frío-por haz de electrones y la fusión por inducción al vacío.

01 PARTE
La refundición por arco al vacío (VAR) es actualmente el proceso de fusión industrial más maduro y utilizado para aleaciones de titanio. El principio de fusión de un horno de refundición de arco al vacío se ilustra en la Figura 1. El proceso VAR permite la eliminación eficiente de gases (como H₂ y N₂) e impurezas volátiles en un ambiente de alto-vacío, mejorando así la limpieza de la masa fundida y reduciendo significativamente la segregación microestructural. Las ventajas clave del proceso VAR incluyen velocidades de fusión rápidas y facilidad de operación del equipo, lo que lo hace adecuado para producir lingotes de aleación de titanio de gran-tamaño. Sin embargo, el proceso tiene limitaciones en cuanto al control de la distribución del arco y la temperatura de fundición; La selección inadecuada de los parámetros del proceso puede provocar fácilmente problemas de calidad, en particular la formación de inclusiones de alta-densidad.

02 PARTE
La fusión por hogar frío por haz de electrones (EBCHM) es un método de fusión novedoso desarrollado durante las décadas de 1970 y 1980 y representa una-tecnología de vanguardia en el campo de la metalurgia. Este proceso implica fundir materiales metálicos en un ambiente de alto-vacío mediante la conversión de la energía cinética de un haz de electrones de alta-velocidad en energía térmica; el principio de fusión se ilustra en la Figura 2. EBCHM ofrece numerosas ventajas, incluida la temperatura controlable y las tasas de fusión, capacidades superiores de eliminación de impurezas, la producción de aleaciones de titanio de alta-calidad en diversas especificaciones, un flujo de proceso optimizado y limpieza ambiental.

03 PARTE
Fusión por levitación por inducción al vacío - La fusión por levitación por inducción al vacío es un proceso novedoso y avanzado de fusión de metales. Logra fundir y agitar metal dentro de un ambiente de vacío o gas inerte mediante inducción electromagnética, utilizando la fuerza de levitación generada por la bobina para suspender el metal fundido. En comparación con los métodos de fusión tradicionales, este proceso elimina el contacto directo entre la masa fundida y el crisol, reduciendo así la contaminación por impurezas; Al mismo tiempo, la acción de agitación electromagnética garantiza una mezcla completa del metal fundido, minimizando eficazmente la segregación de la composición.

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