Vacuum self-consumption arc melting (VAR) er en av de mest brukte smeltemetodene for titanlegeringer, og prosessen kan deles inn i tre stadier: buestart for å etablere smeltebassengperioden, normal smelteperiode og krympeperiode. Hvis barren smeltes uten krymping, konsentreres krympingen i 1/2 av smeltebassengets dybde, mens smeltebassengets dybde ved normal smelting > digeldiameter!1.
Krymping av støpehodet av titanlegering skyldes slutten av det smeltende øyeblikkelige strømbruddet, slik at overflaten av smeltebassenget før den interne størkningen, gjenværende gass ikke slippes ut i tide og dannelsen av gasshull, disse hullene, dvs. krympehull. Ingot i den påfølgende behandlingen, med krympehull delen må fjernes, den fjernede delen er stigerøret, vanligvis i henhold til avhending av gjenværende materiale. For å forbedre materialets hastighet, vanligvis i den siste smeltingen av den sene supplerende krympingsoperasjonen, det vil si trinnvis for å redusere strømmen slik at dybden av det smeltede bassenget fra bunnen til toppen gradvis reduseres. På slutten av fyllkrympingen er overflaten av smeltebassenget i flytende tilstand, elektroden er i utgangspunktet ikke forbrukt, det er ingen ny løsning, men dybden av smeltebassenget er redusert, urenhetselementene og gassene oppover , noe som gjør at krympehullene blir mindre og grunnere. Jo lengre tid det tar å kompensere for svinnet, desto grunnere stiger. Derfor, i industriell produksjon, for å forbedre suksessraten til titanlegeringsblokker, forlenger generelt krympingstiden, men kan føre til følgende problemer: (1) krymping til krymping, øke vanskeligheten med ultralydfeildeteksjon av ingot stigerør, øker risikoen for ingotdefekter på smiproduktene som er arvet; (2) for noen titanlegeringsblokker som inneholder Fe, Mo, Zr og andre elementer som er utsatt for segregering, er hodet på hodet utsatt for mikrosegregering, og til og med ukvalifisert sammensetning; (3)) situasjonen; (4) blokkene vil være mer grunne, jo grunnere stigerøret er. (iii) hodet på barren kornstørrelse er betydelig større enn andre deler av samme prosess etter smiing, smiing produsert av blokkens hode og andre deler av barren produksjon av smiing i organisasjonen, det er forskjeller i ytelse.
I samsvar med egenskapene til kjøleprosessen er krympeprosessen delt inn i tre stadier: startperioden, kjøleperioden og bakeperioden. I startperioden for krymping bestemmer størrelsen på smeltestrømmen før krymping dybden på smeltebassenget, så smeltestrømmen er nøkkelkontrollparameteren. I kjøleperioden, basert på strømmen og smeltehastigheten i den stabile smelteperioden, reduseres smeltehastigheten ved å redusere strømmen trinn for trinn for å redusere metallvæsken som kommer inn i smeltebassenget, slik at smeltebassenget gradvis og jevnt blir grunnere og krympe med en raskere, men passende hastighet, og dermed redusere dybden på stigerørene og størrelsen på krympehullene på en rask og pålitelig måte. Med nedkjøling av krymping smeltes gradvis en viss mengde elektrode reservert for krymping. Avkjølingsperioden er delt inn i rask strømreduksjon og trinnvis strømreduksjon i henhold til de forskjellige strømreduksjonshastighetene. Varigheten av rask strømreduksjon er kortere, mens varigheten av trinnvis strømreduksjon er lengre, og reduksjonshastigheten til trinnvis strømreduksjon er konsistent, så forskningen fokuserer på varigheten av trinnvis strømreduksjon. Bakeperioden er ved å opprettholde en liten strøm, slik at overflaten av det smeltede bassenget er i en ikke-størknet tilstand, urenheter og gasser flyter, fortsetter det smeltede bassenget å bli grunt, noe som ytterligere reduserer stigerørsdybden og krympehullstørrelsen; dette stadiet av strømmen forblir uendret, og fokuset i studien er på varigheten av bakingen.
Basert på analysen ovenfor, ble TC11 titanlegeringsblokk med flere legeringselementer og ofte brukt i industrien valgt som formål for å studere innflytelsen av tre nøkkelparametere, nemlig smeltestrøm, nedtrappingsstrømvarighet og bakevarighet, på økt kraterdybde, fordelingen av hodekomponentene og kornstørrelsen, med sikte på å forbedre den eksisterende prosessen og gi referanse for formuleringen av påfølgende krympefyllingsprosess for andre støpegods.
Konklusjon
(1) Stigerørsdybden, hodesammensetningsavvik og gjennomsnittlig kornstørrelse for TC11 titanlegeringsblokken øker med økningen av VAR-smeltestrømmen.
(2) Med forlengelsen av kjølevarigheten reduseres dybden av ingot stigerøret, og det er et visst lineært forhold mellom de to:H=-1.81+205.93.Forlengelsen av kjølevarigheten har ikke mye effekt på blokkhodesammensetningen og gjennomsnittlig kornstørrelse.
(3) Med forlengelsen av bakevarigheten reduseres dybden av støvelrøret, men det vil føre til avvik i støpehodesammensetningen og økningen i gjennomsnittlig kornstørrelse. (4) Før VAR-smelting og krymping, ved å bruke mindre smeltestrøm, forlenge kjøleperioden og kontrollere stekevarigheten, kan vi få tak i TC11 titanlegeringsblokker med liten stigerørdybde, jevn sammensetning og bedre kornstørrelse.
