熔煉大致分為焊接電極、引弧期、正常熔煉期、封頂期和冷卻等5個階段。
A 焊接電極
焊接的任務(wù)是將組焊好的自耗電極在真空或氬氣保護下焊接在輔助電極上,要達到焊直、焊牢,焊縫能通過工作電流,并且不發(fā)生氧化。
當采用專用設(shè)備焊接時,只要把組焊好的自耗電極與輔助電極放入專用設(shè)備內(nèi)焊接后,再將自耗電極取出裝入爐內(nèi),組裝好,并調(diào)整到使其位于坩堝中心處。在沒有專用設(shè)備時,先將自耗電極裝入爐內(nèi),并調(diào)整到使其位于坩堝中心,進行爐體組裝,預(yù)抽真空度合格后,在真空下進行電弧對焊,使自耗電極與輔助電極焊接在一起,重熔電極多采用爐內(nèi)對焊,瞬間即可完成。自耗爐內(nèi)電弧對焊工作程序示意圖如圖1-39所示。
B引弧期
電弧引燃的方法是在底結(jié)晶器上面直接放置一些引弧劑(海綿鈦),并使引弧劑和自耗電極端面距離不小于15mm,一般為20~30mm.為了順利地起弧,必須把空載電壓(即開路電壓)提高到70V.在空載電壓下,借助于自耗電極與引弧劑之間瞬間接觸而產(chǎn)生弧光放電進而達到穩(wěn)定的電弧燃燒,造成一定量的金屬熔池,為過渡到正常熔煉創(chuàng)造條件。
實際生產(chǎn)中要求引弧期盡量短并迅速形成金屬熔池,以減緩電弧對底結(jié)晶器的沖擊。
C正常熔煉期
當引弧期結(jié)束后,逐漸增加熔煉電流,迅速轉(zhuǎn)入正常熔煉期。熔煉期操作是否準確直接影響到熔煉產(chǎn)品質(zhì)量,待熔池覆蓋坩堝底后,迅速將電流升到工藝要求的設(shè)定值,進行正常的熔煉。同時要控制好電壓、真空度、熔煉速率等其他工藝參數(shù)。熔煉電流一經(jīng)確定,熔煉是否正常就取決于電弧的長度。電弧過長,熱量不集中,表現(xiàn)為金屬熔池呆滯,表面有漂浮的雜質(zhì)花膜,使金屬的沾污程度增加;弧長過短,會造成電弧頻繁短路而使熔池溫度急劇變化,同時會發(fā)生嚴重噴濺;弧長正常時,熔池十分清晰活躍,熔液徐徐波動并將雜質(zhì)膜推向結(jié)晶器壁。
真空自耗電弧熔煉的真空度一定要避開危險區(qū)。一旦出現(xiàn)真空度驟降,要立即采取有效措施,適當?shù)販p慢熔化速率,控制好電極的進料速度,以保持合適的弧長,防止邊弧產(chǎn)生,待真空度回升后再轉(zhuǎn)入正常熔煉。
如用保護氣氛熔煉,待熔池形成后,關(guān)閉真空閥門,充入8~27kPa壓力的氬氣,即可進行熔煉。
D 封頂期
封頂期,又稱補縮期。封頂?shù)哪康氖菫榱藴p少鑄錠頭部的縮孔和疏松區(qū),降低鈦錠的切頭量,提高錠坯的成材率。從正常熔煉進入封頂后,熱封頂?shù)碾娏髦饾u遞降,分別從正常熔煉電流的1/3降低最后達1/10;熱封頂?shù)臅r間一般占熔煉時間的1/4~1/3.為了確定最佳封頂開始時間,一般采用電極桿行程或平均速熔法計算確定預(yù)留電極量。
E 冷卻
鑄錠在真空或惰性氣體保護下冷卻至400℃以下溫度出爐。一般來說,惰性氣體保護冷卻效果比真空冷卻好。
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
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