Herstellungsprozess der TZM-Legierung

Einführung

Übliche Produktionsmethoden für TZM-Legierungen sind das Pulvermetallurgieverfahren und das Vakuumlichtbogenschmelzverfahren. Hersteller können je nach Produktanforderungen, Produktionsprozess und unterschiedlichen Geräten unterschiedliche Produktionsmethoden wählen. Die Produktionsprozesse für TZM-Legierungen sind wie folgt: Mischen – Pressen – Vorsintern – Sintern – Walzglühen – TZM-Legierungsprodukte.

Vakuum-Lichtbogenschmelzverfahren

Bei der Vakuumlichtbogenschmelzmethode wird reines Molybdän mithilfe eines Lichtbogens geschmolzen und anschließend mit einer bestimmten Menge Ti, Zr und anderen Legierungselementen versetzt. Nach gründlichem Mischen erhalten wir die TZM-Legierung durch herkömmliche Gussverfahren. Der Produktionsprozess des Vakuumlichtbogenschmelzens umfasst die Elektrodenvorbereitung, Wasserkühlungseffekte, stabile Lichtbogenmischung und Schmelzleistung usw. Diese Produktionsprozesse haben einen gewissen Einfluss auf die Qualität der TZM-Legierung. Um eine gute Leistung zu erzielen, muss die TZM-Legierung strenge Anforderungen an den Produktionsprozess erfüllen.

Anforderungen an die Elektrode: Die Bestandteile der Elektrode sollten gleichmäßig sein und die Oberfläche sollte trocken und glänzend sein, keine Oxidation aufweisen und sich nicht verbiegen. Die Anforderungen an die Geradheit müssen eingehalten werden.

Wasserkühlungseffekt: Im Vakuumschmelzofen gibt es hauptsächlich zwei Kristallisatoreffekte: Der eine besteht darin, die beim Schmelzen freigesetzte Wärme abzuführen, um sicherzustellen, dass die Kristallisation nicht verbrannt wird. Die andere besteht darin, die innere Organisation von Rohlingen aus TZM-Legierung zu beeinflussen. Der Kristallisator kann die intensive Erwärmung auf den Rohling vom Boden und um ihn herum übertragen und so Rohlinge herstellen, die eine orientierte Säulenstruktur erzeugen. TZM-Legierung während des Schmelzens, Kühlwasserdruck regelt 2,0 ~ 3,0 kg/cm², und die Wasserschicht bei etwa 10 mm ist die beste.

Stabile Lichtbogenmischung: Die TZM-Legierung wird beim Schmelzen mit einer Spule parallel zum Kristallisator verbunden. Nach dem Einschalten entsteht ein Magnetfeld. Die Wirkung dieses Magnetfelds besteht hauptsächlich darin, den Lichtbogen zu binden und das Schmelzbad unter Rühren zu verfestigen. Der Lichtbogenbindungseffekt wird daher als „stabiler Lichtbogen“ bezeichnet. Darüber hinaus kann mit einer geeigneten Magnetfeldstärke der Kristallisatorausfall reduziert werden.

Schmelzleistung: Schmelzpulver bedeutet Schmelzleistung, Strom und Spannung und ist ein wichtiger Prozessparameter. Ungeeignete Parameter können zu Schmelzfehlern bei der TZM-Legierung führen. Die Auswahl der geeigneten Schmelzleistung hängt weitgehend vom Größenverhältnis von Motor und Kristallisator ab. „L“ bezieht sich auf den Abstand zwischen der Elektrode und der Kristallisatorwand. Je niedriger der L-Wert, desto größer ist die Abdeckungsfläche des Lichtbogens für das Schweißbad, sodass bei gleichem Pulver der Zustand der Poolerwärmung besser und aktiver ist . Im Gegenteil, die Operation ist schwierig.

Pulvermetallurgische Methode

Die Methode der Pulvermetallurgie besteht darin, hochreines Molybdänpulver (TiH) gut zu mischen₂Pulver, ZrH₂Pulver und Graphitpulver, dann kaltisostatisches Pressen verarbeiten. Nach dem Pressen, Sintern unter Schutzgas und hoher Temperatur erhält man TZM-Rohlinge. Der Rohling wird durch Warmwalzen (Warmschmieden), Hochtemperaturglühen, Zwischentemperaturwalzen (Zwischentemperaturschmieden), Zwischentemperaturglühen zur Entspannungsspannung und Warmwalzen (Warmschmieden) verarbeitet, um eine TZM-Legierung (Titan-Zirkonium-Molybdän-Legierung) zu erhalten. Der Walz- (Schmiede-) Prozess und die anschließende Wärmebehandlung spielen eine wichtige Rolle für die Eigenschaften der Legierung.

Die Hauptproduktionsprozesse sind wie folgt: Mischen → Kugelmahlen → kaltisostatisches Pressen → durch Wasserstoff oder ein anderes Schutzgas → Sintern bei hohen Temperaturen → TZM-Rohlinge → Warmwalzen → Hochtemperaturglühen → Walzen bei mittlerer Temperatur → Glühen bei mittlerer Temperatur zur Entlastung Spannung → Warmwalzen → TZM-Legierung.