海綿鈦是輕而質(zhì)地堅(jiān)固且呈蜂窩狀的疏松商品,不能直接應(yīng)用于鈦制商品出產(chǎn),有必要通過高溫熔煉成致密的鈦錠才干應(yīng)用于鈦材加工。用海綿鈦在真空自耗電弧爐熔煉鈦及鈦合金,需要將海綿鈦顆粒及合金料限制成塊,組焊成自耗電極運(yùn)用。鑄錠熔煉是在密閉的真空室中進(jìn)行的,熔煉進(jìn)程中不行能對(duì)熔體進(jìn)行化學(xué)成分調(diào)整,故海綿鈦對(duì)鑄錠質(zhì)量的操控起著非常主要的效果。鎂熱還原法出產(chǎn)的海綿鈦中,不行防止地會(huì)殘留有氯化鎂,這些氯化鎂會(huì)對(duì)電極、鑄錠及熔煉設(shè)備發(fā)生不良影響。因此,研討海綿鈦中殘留氯化鎂對(duì)鈦及鈦合金熔鑄的影響,對(duì)出產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)步商品質(zhì)量具有主要的意義。
殘留氯化鎂吸濕導(dǎo)致電極外表呈現(xiàn)析出物。鎂熱法出產(chǎn)的海綿鈦殘留物主要為氯化鎂,在空氣中易潮解生成水合物。該水合物呈白色,含水多少與觸摸的空氣濕潤(rùn)程度、觸摸時(shí)刻成正比。熔煉加熱進(jìn)程中,含水氯化鎂分解出的水汽和氧化鎂,會(huì)添加鑄錠的含氧量。已有研討標(biāo)明,因氧偏析,鈦材簡(jiǎn)單呈現(xiàn)發(fā)亮的富α層。在軋制進(jìn)程中,富α層界面兩側(cè)的變形不協(xié)調(diào),導(dǎo)致部分應(yīng)力進(jìn)步,材料脆化,然后導(dǎo)致開裂。
殘留氯化鎂對(duì)鑄錠外表的影響也很大。鑄錠外表的堆積物由細(xì)小的氧化物、氯化物等攙雜逐層堆積構(gòu)成。覆蓋在氧化物外表的無水氯化鎂,在空氣中冷卻吸濕、溶解,聚集很多水分。當(dāng)堆積的氯化鎂較多時(shí),放置一段時(shí)刻,還會(huì)呈現(xiàn)氯化鎂水溶液。鑄錠的剩下熱量會(huì)使氯化鎂溶解形成的溶液蒸騰部分水分,但不能完全脫除水分,因此堆積物粘滯、附著在鑄錠外表,不易鏟除。將外表有這種“黑殼”或“黑斑”的一次鑄錠直接入爐,進(jìn)行二次熔煉,勢(shì)必會(huì)帶入很多水分和氧化物攙雜,既增大了真空熔煉操控難度,又使鑄錠易發(fā)生氣孔、攙雜等質(zhì)量缺點(diǎn)。
殘留氯化鎂對(duì)真空熔煉進(jìn)程的危害主要有4點(diǎn):增大發(fā)氣量,下降熔煉真空度;添加氣體雜質(zhì)含量和氣孔數(shù)量;殘留高熔點(diǎn)顆粒,增大裂紋傾向;以及腐蝕真空體系,下降設(shè)備壽命。
鎂熱還原法出產(chǎn)的海綿鈦,不行防止會(huì)殘留有氯化鎂。要削減氯化鎂對(duì)鈦及鈦合金熔鑄的影響,除了挑選氯化鎂含量低的海綿鈦外,能夠從以下幾方面著手:
(1)防止海綿鈦長(zhǎng)時(shí)刻暴露在空氣中。請(qǐng)求從海綿鈦拆封到進(jìn)真空爐這段時(shí)刻需嚴(yán)厲按技術(shù)規(guī)程操控操作。尤其是在陰雨時(shí)節(jié),應(yīng)盡量縮短翻開海綿鈦包裝桶到限制成電極的時(shí)刻,稱混料運(yùn)送海綿鈦顆粒進(jìn)程加防護(hù)罩。
(2)根絕海綿鈦與水觸摸。寄存海綿鈦的場(chǎng)所,禁止用水沖刷。與海綿鈦觸摸的設(shè)備、用具,如果用水沖刷過,從頭運(yùn)用前須吹干。被水浸過的海綿鈦禁止直接運(yùn)用。
(3)余料防水儲(chǔ)存。批次限制電極常剩下海綿鈦料,須按批號(hào)寄存在有蓋容器內(nèi),*佳能密封,且寄存時(shí)刻不宜過長(zhǎng)。從頭運(yùn)用前,有必要加熱烘烤處理。 若遇陰雨氣候,應(yīng)適當(dāng)進(jìn)步加熱溫度。配高商標(biāo)鑄錠應(yīng)不必或盡量少用余料。
(4)熔煉安穩(wěn)操作,削減電流沖擊。在熔煉進(jìn)程中,電弧不安穩(wěn)、電流沖擊大,鑄錠外表呈現(xiàn)魚鱗狀波紋、長(zhǎng)刺表象就嚴(yán)峻,就越簡(jiǎn)單堆積揮發(fā)物。
(5)及時(shí)鏟除堆積物。電極、鑄錠外表和真空體系內(nèi)的堆積物有害無利,有必要按鏟除程序和準(zhǔn)則及時(shí)鏟除。