Vloga pretaljevanja z vakuumskim oblokom
Pretaljevanje z vakuumskim oblokom, skrajšano VAR, je končna stopnja taljenja za večino titanovih zlitin, vključno s TC11. Potrošno elektrodo se stopi z električnim oblokom v vakuumski komori, staljena kovina pa se strdi v vodno{1}}hlajenem bakrenem lončku. VAR odstranjuje hlapne nečistoče, nadzoruje strjevanje in proizvaja homogeno strukturo ingota, potrebno za nadaljnje kovanje.
Ozadje iz zlitine TC11
TC11 je toplotno -odporna alfa-beta titanova zlitina s 5,8 do 7,0 odstotki aluminija, 2,8 do 3,8 odstotka molibdena, 0,8 do 2,0 odstotka cirkonija in 0,20 do 0,35 odstotka silicija. Zasnovan je za uporabo do približno 500 stopinj Celzija in se uporablja za kompresorske diske in lopatice v letalskih motorjih. Kakovost ingotov je ključnega pomena, ker napake, ki nastanejo med taljenjem, vztrajajo skozi vso nadaljnjo obdelavo.
Dovajanje elektrod in nadzor stopnje taljenja
Pri VAR se elektroda napaja navzdol v obločno režo, medtem ko nadzorni sistem vzdržuje ciljni tok in napetost. Hitrost dovajanja določa hitrost taljenja, ki nato nadzoruje globino in obliko bazena staline. Stabilna, nadzorovana stopnja taljenja povzroči plitev bazen, ki se strdi s fino, enakomerno strukturo, medtem ko neredno dovajanje povzroča nihanja bazena in napake pri strjevanju.
Učinki na segregacijo in poroznost
Nedosledno dovajanje elektrod lahko moti bazen tekočine in spodbuja makrosegregacijo elementov zlitine, zlasti v zlitinah s težkimi elementi, kot je molibden. Prav tako lahko ujame plin in povzroči krčenje poroznosti na vrhu ingota. Previdno dovajanje ohranja gladko strjevanje, tako da je ingot zdrav, s kemično sestavo enakomerno po dolžini in polmeru.
Preverjanje kakovosti ingotov
Po VAR se ingoti pregledajo z ultrazvočnimi metodami in s kemičnim vzorčenjem z zgornje in spodnje strani. Površina ingota je kondicionirana za odstranitev napak pred kovanjem. Mikrostrukturni pregled vzorcev potrjuje, da ni vključkov in nenormalne strukture zrn. Evidence taljenja, vključno s hitrostjo dovajanja, tokom in nivojem vakuuma, so dokumentirane za vsak ingot.
Praktični nadzorni ukrepi
Sodobne peči VAR uporabljajo avtomatiziran nadzor podajanja elektrod na podlagi napetosti obloka in zaznavanja kratkega padca, ki ohranja konstantno vrzel obloka. Talilni tok se proti koncu segrevanja postopoma zmanjša, da se nadzoruje vroča plošča in zmanjšajo napake zaradi krčenja. Ti ukrepi v kombinaciji s čisto pripravo elektrod zagotavljajo kakovost ingota, ki jo zahtevajo aplikacije TC11.
Pogosto zastavljena vprašanja
V: Kaj je pretaljevanje z vakuumskim oblokom?
O: VAR je sekundarni postopek taljenja, pri katerem se potrošna elektroda tali z oblokom v vakuumu in strdi v vodno{0}}hlajenem bakrenem lončku.
V: Zakaj VAR stopi TC11?
O: VAR odstranjuje hlapne nečistoče in nadzoruje strjevanje ter tako proizvede homogen in zdrav ingot, ki ga zahteva kovanje TC11.
V: Kako dovajanje elektrod vpliva na kakovost ingota?
A>O: Hitrost dovajanja nadzira hitrost taljenja in obliko bazena staline, ki določata segregacijo, poroznost in strukturo strjevanja ingota.
V: Kakšne napake lahko povzroči slabo hranjenje VAR?
O: Neredno dovajanje lahko povzroči makrosegregacijo, plinsko poroznost, votline zaradi krčenja in ne-enotno strukturo zrn v ingotu.
V: Kako se preverja kakovost ingota TC11?
O: Ingoti se preverjajo z ultrazvočno inšpekcijo, kemičnim vzorčenjem in mikrostrukturnim pregledom, z zapisi taljenja, ki dokumentirajo postopek.
