Процес виробництва сплаву TZM

вступ

Зазвичай методи виробництва сплаву TZM - це метод порошкової металургії та метод вакуумно-дугового плавлення. Виробники можуть вибирати різні методи виробництва відповідно до вимог продукту, виробничого процесу та різних пристроїв. Процеси виробництва сплаву ТЗМ наступні: змішування – пресування – попереднє спікання – спікання – прокатка-відпал - вироби зі сплаву ТЗМ.

Метод вакуумно-дугового плавлення

Метод вакуумно-дугової плавки полягає у використанні дуги для плавлення чистого молібдену з подальшим додаванням до нього певної кількості Ti, Zr та інших легуючих елементів. Після гарного перемішування ми отримуємо сплав ТЗМ звичайним методом лиття. Виробничий процес вакуумно-дугової плавки включає підготовку електродів, ефекти водяного охолодження, стабільне змішування дуги та потужність плавлення тощо. Ці процеси виробництва певним чином впливають на якість сплаву ТЗМ. Щоб виробляти хороші характеристики сплаву TZM, слід виконувати суворі вимоги до виробничого процесу.

Вимоги до електродів: інгредієнти електрода повинні бути однорідними, а поверхня повинна бути сухою, яскравою, без окислення та згинання, вимоги дотримання прямолінійності.

Ефект водяного охолодження: у вакуумній плавильній печі кристалізатор має два ефекту: один полягає у відведенні тепла, що виділяється під час плавлення, щоб переконатися, що кристалізація не буде спалена; інший - впливати на внутрішню організацію заготовок зі сплаву TZM. Кристалізатор може пропускати інтенсивний нагрів на заготовку знизу та навколо, створюючи заготовки для отримання орієнтованої стовпчастої структури. Сплав TZM під час плавлення, охолодження контролює тиск води в 2,0 ~ 3,0 кг / см², а шар води приблизно 10 мм є найкращим.

Стабільне дугове змішування: сплав TZM під час плавлення буде плюс котушка, яка паралельна кристалізатору. Після ввімкнення він стане магнітним полем. Дія цього магнітного поля полягає головним чином у зв’язуванні дуги та затвердінні розплавленої ванни під час перемішування, тому ефект зв’язування дуги називається «стабільною дугою». Крім того, відповідна інтенсивність магнітного поля може зменшити руйнування кристалізатора.

Потужність плавлення: порошок, що плавиться, означає потужність плавлення струму та напруги, і це важливий параметр процесу. Невідповідні параметри можуть спричинити невдачу при виплавці сплаву ТЗМ. Вибір відповідної потужності плавлення в основному залежить від співвідношення розмірів двигуна та кристалізатора. «L» позначає відстань між електродом і стінкою кристалізатора, чим менше значення L, тим більша площа охоплення дуги для зварювальної ванни, тому при тому самому порошку стан нагрівання ванни кращий і активніший . Навпаки, операція важка.

Метод порошкової металургії

Метод порошкової металургії полягає в тому, щоб добре змішати порошок молібдену високої чистоти, TiH₂порошок, ZrH₂порошок і графітовий порошок, потім обробляти холодним ізостатичним пресуванням. Після пресування, спікання при захисному газі і високій температурі отримують заготовки ТЗМ. Заготовка для обробки гарячої прокатки (гарячого кування), високотемпературного відпалу, проміжної прокатки (проміжної ковки), проміжного відпалу для зняття напруги, теплої прокатки (теплого кування) для отримання сплаву ТЗМ (титан-цирконієво-молібденовий сплав). Процес прокатки (кування) і подальша термічна обробка відіграє значну роль на властивостях сплаву.

Основні виробничі процеси такі: змішування→ кульовий млин →холодне ізостатичне пресування→через водень або інший захисний газ→спікання при високих температурах→заготовки TZM→гаряча прокатка→високотемпературний відпал→проміжна температура прокатки→проміжна температура відпалу для полегшення стрес→тепла прокатка →сплав ТЗМ.