فرآیند تولید آلیاژ TZM

مقدمه

آلیاژ TZM معمولا روش های تولید متالورژی پودر و روش ذوب قوس خلاء است. تولیدکنندگان می توانند با توجه به نیاز محصول، فرآیند تولید و دستگاه های مختلف، روش های مختلف تولید را انتخاب کنند. فرآیندهای تولید آلیاژ TZM به شرح زیر است: اختلاط – پرس – پیش پخت – تف جوشی – نورد – آنیل – محصولات آلیاژی TZM.

روش ذوب قوس خلاء

روش ذوب قوس خلاء به این صورت است که از قوس برای ذوب مولیبدن خالص و سپس افزودن مقدار معینی Ti، Zr و سایر عناصر آلیاژی به آن استفاده می شود. پس از اختلاط خوب، آلیاژ TZM را با روش های ریخته گری معمولی بدست می آوریم. فرآیند تولید ذوب قوس خلاء شامل آماده سازی الکترود، اثرات خنک کننده آب، اختلاط قوس پایدار و قدرت ذوب و غیره است. این فرآیندهای تولید تأثیر خاصی بر کیفیت آلیاژ TZM دارند. به منظور تولید عملکرد خوب آلیاژ TZM باید الزامات سختگیرانه ای را در فرآیند تولید انجام دهد.

الزامات الکترود: مواد تشکیل دهنده الکترود باید یکنواخت و سطح باید خشک، روشن، بدون اکسیداسیون و بدون خمش، الزامات انطباق صافی باشد.

اثر خنک کننده آب: در کوره ذوب مصرفی خلاء، اثر کریستالایزر عمدتاً دو است: یکی از بین بردن گرمای آزاد شده در حین ذوب، برای اطمینان از اینکه کریستالیزاسیون نمی سوزد. مورد دیگر این است که بر سازمان داخلی آلیاژهای TZM تأثیر بگذارد. کریستالایزر می تواند گرمایش شدید را به قسمت خالی از قسمت پایین و اطراف منتقل کند و صفحات خالی را برای تولید ساختار ستونی جهت دار ایجاد کند. آلیاژ TZM در هنگام ذوب، کنترل فشار آب خنک کننده در 2.0 ~ 3.0 کیلوگرم بر سانتی متر²و لایه آب در حدود 10 میلی متر بهترین است.

اختلاط قوس پایدار: آلیاژ TZM در طول ذوب به اضافه یک سیم پیچ موازی با کریستالایزر است. پس از روشن شدن، به میدان مغناطیسی تبدیل می شود. اثر این میدان مغناطیسی عمدتاً برای اتصال قوس و جامد کردن حوضچه مذاب تحت هم زدن است، بنابراین اثر اتصال قوس را "قوس پایدار" می‌گویند. علاوه بر این، با شدت میدان مغناطیسی مناسب می‌توان شکست کریستالایزر را کاهش داد.

قدرت ذوب: پودر ذوب به معنای جریان و ولتاژ قدرت ذوب است و یکی از پارامترهای فرآیند مهم است. پارامترهای نامناسب می تواند باعث شکست ذوب آلیاژ TZM شود. انتخاب قدرت ذوب مناسب تا حد زیادی بر اساس نسبت اندازه موتور و کریستالایزر است. "L" به فاصله بین الکترود و دیواره کریستالایزر اشاره دارد، سپس مقدار L کمتر، سطح پوشش قوس برای حوضچه جوش بیشتر است، بنابراین در همان پودر، حالت گرمایش استخر بهتر است و فعال تر است. . برعکس، عملیات دشوار است.

روش متالورژی پودر

روش متالورژی پودر به خوبی مخلوط کردن پودر مولیبدن با خلوص بالا، TiH است₂پودر، ZrH₂پودر و پودر گرافیت، سپس برای پردازش پرس ایزواستاتیک سرد. پس از پرس، تف جوشی در حفاظت از گاز محافظ و دمای بالا به دست می آید. Blank برای پردازش نورد گرم (جعل داغ)، بازپخت در دمای بالا، نورد دمای متوسط ​​(جعل دمای متوسط)، بازپخت دمای متوسط ​​برای کاهش تنش، نورد گرم (جعل گرم) برای به دست آوردن آلیاژ TZM (آلیاژ تیتانیوم زیرکونیوم مولیبدن). فرآیند نورد ( آهنگری ) و عملیات حرارتی بعدی نقش مهمی در خواص آلیاژ دارد.

فرآیندهای اصلی تولید به شرح زیر است: اختلاط → آسیاب گلوله ای → پرس ایزواستاتیک سرد → از طریق هیدروژن یا سایر گازهای محافظ → تف جوشی در دماهای بالا → قطعات TZM → نورد گرم → بازپخت در دمای بالا → نورد دمای متوسط ​​→ بازپخت دمای متوسط ​​برای تسکین استرس → نورد گرم → آلیاژ TZM.