Ende der 1940er Jahre war die VAR-Technologie (Vacuum Consumable Electrode Arc Melting) im Wesentlichen ausgereift. Was den Schmelzprozess betrifft, so wird bei Titanlegierungen f\u00fcr die Luft- und Raumfahrt und f\u00fcr Rotoren mit komplexen Komponenten in der Regel das dreifache VAR-Verfahren eingesetzt, um die Zusammensetzung des Blocks zu verbessern. Die Gleichm\u00e4\u00dfigkeit der Zusammensetzung wird verbessert, Defekte wie Einschl\u00fcsse und Seigerungen werden reduziert und die Konsistenz der Chargenqualit\u00e4t verbessert.<\/p>\n
Bei den Titanlegierungen Ti-6246, Ti-17 und Ti-1023, die mehr \u03b2-stabilisierende Elemente (Mo, Cr, Fe) enthalten, muss die Stromdichte w\u00e4hrend der letzten VAR-Schmelze reduziert werden. Durch die Steuerung der Schmelz- und Erstarrungsgeschwindigkeiten kann eine schwerwiegende Produktion unterdr\u00fcckt werden. Das \u03b2-stabilisierende Element Dendritenentmischung.<\/p>\n
Gegenw\u00e4rtig wurden einige neue \u00dcberwachungsmethoden entwickelt, die f\u00fcr das VAR-Schmelzen geeignet sind. Das amerikanische Unternehmen ATI beispielsweise setzt die Technologie zur Vermeidung von Seitenlichtb\u00f6gen und zur Erfassung der Lichtbogenposition ein, und der Bediener kann die Lichtbogenbewegung und das dreidimensionale Bild der Kontur der Schmelze beobachten. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen einige neu entwickelte Schmelzsimulationssoftware eine numerische Simulation des tats\u00e4chlichen Schmelzprozesses durchf\u00fchren.<\/p>\n
Neben dem VAR-Schmelzverfahren wurde eine f\u00fcr die Herstellung von Titanlegierungsbl\u00f6cken geeignete Technologie des Schmelzens am kalten Herd (CHM) entwickelt, die je nach W\u00e4rmequelle in zwei Typen unterteilt werden kann, n\u00e4mlich das Elektronenstrahl-Kaltschmelzen am kalten Herd (EBCHM) und das Plasmaschmelzen am kalten Herd (PACHM). In der Praxis hat sich gezeigt, dass das Schmelzen am kalten Herd bei der Beseitigung von Einschl\u00fcssen mit hoher Dichte und geringer Dichte sowie bei der Verbesserung der Gleichm\u00e4\u00dfigkeit der Zusammensetzung deutlich besser ist als das VAR-Schmelzen, so dass die \"Null-Fehler\"-Produktion von reinen Titanlegierungswerkstoffen erreicht und eine leistungsstarke, mehrkomponentige, unverzichtbare Schmelztechnologie f\u00fcr die Herstellung hochreiner Titanlegierungen wird.<\/p>\n
Derzeit haben die Vereinigten Staaten die industrialisierte Produktion von hochwertigen Titanlegierungsbl\u00f6cken im Kaltschmelzverfahren realisiert, und das Kaltschmelzverfahren wurde in die Materialnorm aufgenommen, wie z. B. die GE-Unternehmensnorm \"Hochwertige \u03b2-geschmiedete Ti-17-Titanlegierungsteile\" festlegt: Rotierende Teile aus Titanlegierungen verwenden vorzugsweise Materialien der G\u00fcteklasse C, d.h. kaltes Herdschmelzen + Vakuumverzehrschmelzen (HM+VAR), die G\u00fcteklasse C kann die G\u00fcteklasse B (dreimaliges Vakuumverzehrschmelzen) ersetzen; andere Norm \"Hochwertige und standardm\u00e4\u00dfige \u03b1+\u03b2-Schmiedeteile aus Ti6Al4V-Titanlegierung\", usw., sind auch in der h\u00f6chsten Stufe der \"HM+VAR\" Materialien enthalten.<\/p>\n
Das Elektronenstrahl-Kaltschmelzverfahren dient dem Schmelzen von Titanlegierungen in einer geschlossenen Vakuum-Ofenkammer. In den letzten Jahren wurden technologische Fortschritte erzielt; die Anordnung des Herdes wurde verbessert, um Barren verschiedener Formen (quadratische Brammen, dickwandige Hohlbarren) zu erhalten und die Produktionseffizienz zu verbessern; mit Hilfe der digitalen Schmelzsimulationstechnologie k\u00f6nnen die dreidimensionale Form des Schmelzbads, die Bedingungen der Fl\u00fcssig-Fest-Grenzfl\u00e4che, die Bedingungen der Seitenwand-Grenzfl\u00e4che und die Temperaturvorhersage w\u00e4hrend der vor\u00fcbergehenden Erstarrungsphase des Barrens genau simuliert werden.<\/p>\n
Die American Aerospace Materials Standards Organization hat eine Werkstoffnorm f\u00fcr die Herstellung von Titanlegierungen auf einem einzigen kalten Herd formuliert, n\u00e4mlich AMS6945 (in Anbetracht der Verfl\u00fcchtigung von Al-Elementen unter hohem Dampfdruck bei Hochvakuumbedingungen w\u00e4hrend des EBCHM-Schmelzens muss der Al-Gehalt entsprechend erh\u00f6ht werden), so dass ein EBCHM Das geschmolzene Ti6Al4V-Blech ersetzt VAR-Schmelz- oder \"HM+VAR\"-Blechprodukte.<\/p>\n
Eine weitere wichtige Anwendung des Elektronenstrahl-Kaltschmelzens ist das Recycling von Titanabf\u00e4llen. TIMET hat ein Recyclingunternehmen mit der Bezeichnung \"Toll Melting\" gegr\u00fcndet, das seinen Kunden das Recycling von Titanabf\u00e4llen in einem geschlossenen Kreislauf anbietet und sie durch EBCHM-Schmelzen in Barren oder Zwischenbl\u00f6cke umwandelt, um sicherzustellen, dass die Rohstoffe der Kunden in ihre eigenen Produkte zur\u00fcckflie\u00dfen. In der Lieferkette wird eine geschlossene Kreislaufwirtschaft realisiert, um die Kosten weiter zu senken.<\/p>\n
Im Jahr 2015 installierte VSMPO einen Sch\u00e4del-Lichtbogen-Schmelzofen (SAR: Skull Arc Melting), der das Recycling von Titanr\u00fcckst\u00e4nden mit hohem Mehrwert (Titanabf\u00e4lle, Bl\u00f6cke) erm\u00f6glicht und enorme wirtschaftliche Vorteile bringt. Statistiken zufolge hat mein Land in den letzten zehn Jahren fast 10 Elektronenstrahl-Kaltschmelz\u00f6fen ausger\u00fcstet. Sie befinden sich in den Unternehmen Baoti Group, Baosteel Group, Luoyang Double End Wanji, Yunnan Titanium Industry, Qinghai Juneng Titanium Industry, Panzhihua Yun Titanium Industry und Shaanxi Tiancheng Titanium Industry Enterprise.<\/p>\n
In China gibt es nur drei plasmagek\u00fchlte Herdschmelz\u00f6fen, die sich im Besitz des China Aerospace Beijing Institute of Aeronautical Materials, des Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences und von Baosteel Special Steel befinden. Das Plasma-Kaltschmelzverfahren erfordert das Inertgas AR oder He als W\u00e4rmequellenmedium. He ist das beste Plasmamedium. Die durch die Verwendung von He-Gas erzielte W\u00e4rmeeffizienz ist hoch.<\/p>\n
Aufgrund des Mangels an He-Gas-Ressourcen in meinem Land f\u00fchrt der hohe Preis von He-Gas jedoch zu \u00fcberh\u00f6hten Schmelzkosten. Hoch, eingeschr\u00e4nkt bei der industriellen Produktion. Allerdings ist der W\u00e4rmewirkungsgrad, der durch die Verwendung von AR-Gas erzielt wird, niedrig und die Schmelz\u00fcberhitzung ist gering, was sich auf die Schmelzrate auswirkt, was zu einer langsamen Entwicklung der Technologie des Plasma-Kaltschmelzens in meinem Land f\u00fchrt. Gegenw\u00e4rtig sind die inl\u00e4ndischen Normen f\u00fcr Titanlegierungen f\u00fcr die Luftfahrt und f\u00fcr Rotoren (einschlie\u00dflich der nationalen Milit\u00e4rnorm und des Navigationszeichens) nicht in das Verfahren der Kaltschmelzung am Herd einbezogen.<\/p>\n
Das inl\u00e4ndische Institut f\u00fcr Triebwerkskonstruktion, das Forschungsinstitut f\u00fcr technische Anwendungen und das Titanmaterial sollten voll genutzt werden. Hersteller, Schmiedebetriebe, OEMs und andere Einheiten verf\u00fcgen \u00fcber umfassende \u00fcberlegene Ressourcen, um eine gemeinsame Arbeitsgruppe zu bilden, die die Anwendung der Kaltschmelztechnologie bei der Herstellung von hochwertigen Titanlegierungen f\u00fcr die Luftfahrt f\u00f6rdert.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
At the end of the 1940s, the vacuum consumable electrode arc melting (VAR) technology was basically mature. In terms of […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-564","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/geerwork.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/564","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/geerwork.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/geerwork.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geerwork.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geerwork.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=564"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/geerwork.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/564\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":565,"href":"https:\/\/geerwork.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/564\/revisions\/565"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/geerwork.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=564"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/geerwork.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=564"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/geerwork.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=564"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}