1KG钛及钛合金真空自耗炉熔炼工艺规程
本规程适用于技术(研发)中心钛及钛合金电极的熔炼。
编制依据:《钛镍加工材项目初步设计》
GB/T2524-2010《海绵钛》
设备合同
1.主要设备性能
1.1 真空自耗电弧炉技术性能。
设备主要技术参数
项 目 参 数 备 注
熔炼金属 钛及其合金
铸锭重量(kg) 1
熔炼电极尺寸(mm) Ф30X390 海绵钛
坩埚内径尺寸(mm) Ф50X125
熔炼电源参数
熔炼最大电流(A) 1500
工作电压(V) 20~45
容量(KVA) 110
极限真空度(Pa) 1.33×10-2
工作真空度(Pa) 1×10-1~10-2
升 压 率(Pa/h) ≤3
预真空度(Pa) ≥0.133
泄漏率(Pa/min) ≤0.667
操 作 方 式 手动和自动熔炼
冷 却 水
水压(MPa) 0.2~0.4
水温(℃) ≤25
进出水温差(℃) ≤10
压 缩 空 气(MPa) 0.4~0.6
2.原料
原料来自315T制样用自耗电极成形液压机压制的¢30X390的电
极
3.钛及钛合金熔炼
3.1 钛及其合金的熔炼工艺流程
水、电、气输送正常—开机—装 炉—抽真空—熔炼—坩埚冷却—破
真空—取出铜坩锅倒出钛锭 —停止工作—关水、关电、关气。
3.2 熔炼工艺参数
3.2.1 熔炼工艺参数。
项 目 参 数 备 注
熔炼金属 钛及其合金
铸锭重量(kg) 1
熔炼电极尺寸(mm) Ф30X390
坩埚内径尺寸(mm) Ф50X125
极限真空度(Pa) 1.33×10-2
熔炼次数 一次
起弧电压(V) 28 试车后再完善
起弧电流(A) 350
稳弧电压(V) 0-40
稳弧电流(A) 0-5
冷却时间(min)
≥30
工作真空度(Pa) 1×10-1~10-2
升 压 率(Pa/h) ≤3
冷却水流量(L/min) 9-12
压 缩 空 气(MPa) 0.4~0.6
3.2.2 熔铸前检查系统并进行预抽空,炉内
预真空度不得低于
0.133Pa,泄漏率不得大于0.667Pa/min。
3.2.3 在熔炼过程中,熔炼电流需逐渐增加。
3.2.4 在结晶器周围设有稳弧线圈,以保证熔炼电弧的稳定。通
过“稳弧调节”电位器调节其电流,最大电流为5A。
3.2.5 电弧电压的大小代表电弧的长短,熔炼过程中保证弧压的
稳定非常重要。熔炼过程中弧压的大小为 0-40V。
3.2.6
补缩工艺参数实际生产中生产。
3.3 引弧料
同批号的钛料、铺满坩埚底为益。
3.4 注意事项
3.4.1 压制完的电极在熔炼前必须放入干燥箱内干燥20~40min,
干燥温度在90~105℃之间。
3.4.2 在熔炼开炉前,必须对真空自耗电弧炉的传动系统、冷却
系统、电控系统、真空系统及炉体进行检查,检查无误,方可开炉
熔炼。
3.4.3 抽空
真空泵使用必须遵照使用说明书的要求,进行启动、停泵、维护。
3.4.4每炉熔炼工作完成后,必须清洗结晶器。防止熔炼时电极
与结晶器侧壁放电。
3.4.5熔炼期间冷却水不能间断。
3.4.6 熔炼进行时,现场要有操作控制人员,观察炉内熔炼情况
和监视冷却水水温水压等。
3.4.7 在熔炼完的铸锭或扒完皮的铸锭上,必须有明显的标记。
3.4.8 试锭和试样的制备严格按GB/T2524-2010进行。
4.主要工模具
4.1 熔炼坩埚
坩埚的主要结构材质为铜。必须保证坩埚的清洁、干燥及完整
性。
4.2引弧料
同批号的钛料
4.3熔炼用主要工具规格及材质
坩埚内径尺寸(mm)Ф50X125 材质铜
5.执行标准
熔炼出的钛及钛合金铸锭化学成份按照国家标准
GB/T3620.1-2007