Konec štiridesetih let 20. stoletja je tehnologija taljenja obločnih elektrod z lastno porabo vakuuma (VAR) v bistvu dozorela. Kar zadeva postopek taljenja, se za kompleksne skupinske elemente titanovih zlitin letalske in vesoljske kakovosti in rotorjev na splošno uporablja trikratni VAR postopek, da se izboljša enotnost sestave ingota, zmanjšajo napake, kot so vključitev in segregacija, ter izboljša konsistenca kakovosti serije.
Pri titanovih zlitinah Ti-6246, Ti-17 in Ti-1023, ki vsebujejo več stabilizacijskih elementov (Mo, Cr, Fe itd.), je treba zmanjšati gostoto toka med zadnjim Taljenje VAR za zaviranje nastajanja močne segregacije dendritov stabilizirajočega elementa z nadzorom hitrosti taljenja in strjevanja.
Trenutno se razvijajo nekateri, ki se uporabljajo za taljenje VAR, nova sredstva za spremljanje, kot je ameriško podjetje ATI, ki se uporablja za preprečevanje stranskega loka in tehnologije zaznavanja položaja loka, lahko operater opazuje gibanje loka in konturo staljenega materiala tridimenzionalne slika. Poleg tega nekaj na novo razvite programske opreme za simulacijo taljenja, ki omogoča numerično simulacijo dejanskega procesa taljenja.
Poleg metode taljenja VAR je bilo za pripravo ingotov iz titanove zlitine razvito taljenje s hladnim ognjiščem (CHM), ki je razvrščeno v dve vrsti glede na vir toplote, to je taljenje s hladnim ognjiščem z elektronskim žarkom (EBCHM) in hladno plazemsko taljenje. taljenje ognjišča (PACHM). Praksa kaže, da je taljenje v hladni plasti bistveno boljše od taljenja VAR pri odpravljanju vključkov z visoko gostoto, vključkov z nizko gostoto in izboljšanju homogenosti sestave, s čimer se uresničuje čista proizvodnja materialov iz titanovih zlitin "brez napak" in postane nepogrešljiva tehnologija taljenja za proizvodnja visokozmogljivih, večkomponentnih titanovih zlitin visoke čistosti.
Trenutno so Združene države realizirale industrializirano proizvodnjo visokokakovostnega ingota iz titanove zlitine s hladnim taljenjem in metodo taljenja s hladnim ognjiščem v materialne standarde, kot je standard GE "visokokakovostno kovanje Ti-17 titana deli iz zlitin" določa, da: titanove zlitine, ki se uporabljajo za vrtljive dele, dajejo prednost uporabi materialov razreda C, tj. hladno ognjišče + vakuumsko taljenje z lastno porabo (HM + VAR); materiali razreda C; C-razred + VAR; Za titanove zlitine se prednostno uporabljajo materiali razreda C. VAR); Razred C lahko nadomesti razred B (trikratno vakuumsko taljenje z avtomatsko porabo); drugi standardi "Visoka kakovost in standardna kakovost + kovani deli iz Ti-6Al-4V titanove zlitine", "Visokokakovostna rezila iz Ti-6Al-4V titanove zlitine", " Visokokakovostni + kovani deli iz Ti-6242 titana« itd. Vključen je tudi material najvišjega razreda »HM+VAR«.
Tehnologija taljenja s hladnim ognjiščem z elektronskim žarkom tali titanove zlitine v zaprti komori vakuumske peči, tehnološki napredek v zadnjih letih pa vključuje: izboljšanje postavitve ognjišča, pridobivanje gredic različnih oblik (kvadratni ploščati ingoti, debelostenski votli ingoti). ) in izboljšanje učinkovitosti proizvodnje; in sprejetje tehnologije digitalne simulacije taljenja, ki lahko natančno simulira tridimenzionalno morfologijo staljenega bazena, razmere na meji med tekočino in trdno snovjo, pogoje vmesne površine stranskih sten in napovedovanje temperature ingota med prehodno fazo strjevanja. Organizacija US Aerospace Materials Standards Organisation je razvila enotno hladno ognjišče za proizvodnjo materialov iz titanovih zlitin, to je AMS6945 (ob upoštevanju izhlapevanja elementov Al z visokim parnim tlakom v pogojih visokega vakuuma med taljenjem EBCHM, potreba po ustreznem povečanju vsebnosti Al ), tako da eno samo taljenje EBCHM pločevine Ti-6Al-4V namesto taljenja VAR ali pločevinastih izdelkov "HM + VAR".
Druga pomembna uporaba taljenja s hladnim ognjiščem z elektronskim žarkom je recikliranje ostankov titana in TIMET je začel podjetje recikliranja, imenovano "Toll Melting", ki omogoča zaprto zanko recikliranja ostankov odpadnega titana, ki ga dobavljajo stranke, v ingote ali vmesne gredice z uporabo taljenja EBCHM , ki zagotavlja, da se surovine kupcev vrnejo v njihove dobavne verige izdelkov, kar dodatno zmanjša stroške. Leta 2015 je VSMPO namestil talilno peč z obločnim oblokom (SAR: skull arc melting), s čimer je realiziral recikliranje titanovih ostankov z visoko dodano vrednostjo (titanovi odrezki in kosi) in pridobil velike gospodarske koristi. Po statističnih podatkih je Kitajska v zadnjem desetletju ali tako opremljena s skoraj 10 sklopi talilne peči s hladnim ognjiščem elektronskega žarka v skupini Baoti, skupini Baosteel, Luoyang Shuangrui Wanji, Yunnan Titanium Industry, Qinghai Jouneng Titanium Industry, Panzhihua Cloud Titanium Industrija, Shaanxi Tiancheng Aerospace Materials in druga podjetja.
Kitajska plazemska talilna peč s hladno posteljo je le tri, za Kitajsko vesoljski razvoj Peking Aviation Materials Research Institute, Kitajska akademija znanosti Inštitut za kovine in Baosteel posebno jeklo v lasti. Plazemsko taljenje s hladno posteljo zahteva inertni plin Ar ali He kot medij vira toplote, He je najboljši plazemski medij, uporaba plina He za doseganje visoke toplotne učinkovitosti, vendar je zaradi pomanjkanja virov plina He na Kitajskem visoka cena plina He povzroča visoke stroške taljenja, industrijska proizvodnja je omejena. Toplotni izkoristek, pridobljen z uporabo plina Ar, je nizek, pregrevanje taline pa majhno, kar vpliva na hitrost taljenja, kar vodi v počasen razvoj tehnologije plazemskega taljenja v hladni plasti na Kitajskem. Trenutno domači standardi za palice in odkovke iz titanove zlitine za vesoljsko uporabo in rotorje (vključno z nacionalnimi vojaškimi standardi in letalskimi standardi) še ne vključujejo metode taljenja v hladni postelji. V celoti bi morali izkoristiti obsežne ugodne vire domačih inštitutov za načrtovanje letalskih motorjev, inštitutov za inženiring in aplikativne raziskave, proizvajalcev titana, proizvajalcev odkovkov in tovarn glavnih motorjev itd. ter oblikovati skupno delovno skupino za spodbujanje uporabe tehnologija taljenja v hladni plasti pri izdelavi visokokakovostnih materialov iz titanovih zlitin za vesoljsko uporabo. Aplikacija.





