從鈦化合物制取金屬鈦的過程都在低于鈦熔點(1668℃)的溫度下進行,只能得到多孔的金屬-海綿鈦。海綿鈦除了少量直接應(yīng)用外,大多數(shù)都必須首先熔煉成致密鈦錠,方可進一步加工成鈦材。此外,為了制取鈦合金材料,在鈦的熔鑄時要添加合金組元,調(diào)整成分,制取含有一定成分范圍的鈦合金錠,然后再加工成材。
對作為加工鈦材的錠壞有以下要求:
(1)化學(xué)成分和雜質(zhì)含量在規(guī)定的范圍內(nèi),且均勻分布;
(2)無夾雜、裂紋和縮孔疏松等冶金缺陷;
(3)無折皺和大凹凸等表面缺陷;
(4)合理的形狀。
鈦是一種高活性金屬,在熔煉溫度下能和許多元素,包括耐火材料(各種氧化物)起化學(xué)反應(yīng)。因此,鈦熔煉必須在真空中或惰性氣氛保護下進行。在低于常壓下進行的此種特殊冶金工藝稱為真空熔煉。在真空熔煉的過程中,可同時除去一些雜質(zhì),提高鈦的純度。
在真空熔煉時,還需要解決的另一個難題是需尋找一種合適的冷凝器(或結(jié)晶器)。從鈦的化學(xué)性質(zhì)可知,在高溫熔煉時,各種材料都與鈦發(fā)生反應(yīng),包括各種氧化物耐火材料。實踐中,采用水冷銅坩堝作為熔煉時的冷凝器,順利地解決了這一難題。真空熔煉時,用真空或氬氣氛可防止大氣污染,用水冷銅坩堝控制坩堝的溫度,使熔煉時鈦不與銅(低溫時)發(fā)生反應(yīng),保持惰性,使熔融鈦安全地冷凝在水冷銅坩堝中。
真空熔煉盡管在工藝上存在設(shè)備復(fù)雜、工藝復(fù)雜和生產(chǎn)成本高的特點,但要制取優(yōu)質(zhì)的鈦錠,這是唯一可行的途徑,別無他法。這也導(dǎo)致鈦工業(yè)生產(chǎn)投資大,鈦材價格高。
億沐鑫新材料產(chǎn)品分類:鈦棒、鈦管、鈦板、鈦陽極、鈦箔鈦帶、鈦法蘭、鈦絲、鈦靶材、鈦設(shè)備、鈦餅鈦環(huán)、鈦標準件、鈦加工件
上一篇:鈦材的壓力矯直
下一篇:真空熔煉鈦錠的方法比較