Peleburan Busur Vakum (VAR) saat ini merupakan proses utama dalam manufakturtitanium dan paduan titanium  batangan. Teknologi ini menghilangkan kontaminasi lelehan titanium melalui-lingkungan vakum tinggi dan desain wadah tembaga-berpendingin air, sehingga memungkinkan produksi-ingot kelas atas dengan kemurnian dan keseragaman yang luar biasa.

 

1. Prinsip Dasar

Peleburan kembali VAR dilakukan dalam-lingkungan vakum tinggi, di mana-lengkungan bersuhu tinggi yang melebihi 3000 derajat terbentuk antara elektroda habis pakai logam (katoda) dan wadah tembaga-berpendingin air (anoda), yang terus-menerus melelehkan elektroda. Tetesan cair jatuh ke dasar wadah untuk membentuk kolam cair, yang mengalami pemadatan terarah dari bawah ke atas menjadi ingot melalui pendinginan sirkulasi air paksa. Elektroda diturunkan secara otomatis saat meleleh untuk mempertahankan panjang busur yang konstan, memastikan pertumbuhan ingot yang berkelanjutan.

 

 

1. Kemurnian Tinggi: Lingkungan-vakum tinggi menghilangkan kotoran yang mudah menguap dan gas interstisial seperti hidrogen (H), nitrogen (N), dan oksigen (O), sehingga secara signifikan mengurangi kandungannya dalam ingot.

 

2. Kontaminasi-Pencairan Bebas: Seluruh proses menggunakan wadah tembaga-berpendingin air tanpa kontak dengan bahan tahan api, sehingga sepenuhnya menghilangkan kontaminasi inklusi tahan api pada lelehan titanium.

 

3. Komposisi Seragam: Pengadukan elektromagnetik busur dan konveksi kolam cair mendorong distribusi elemen paduan yang seragam dan mengurangi makrosegregasi dan mikrosegregasi.

 

4. Struktur Padat: Pemadatan dan pengumpanan terarah menghilangkan cacat seperti rongga penyusutan pusat dan porositas, sehingga menghasilkan ingot dengan kepadatan yang mendekati-teoretis.

 

5. Fleksibilitas Tinggi: Perusahaan ini dapat menghasilkan ingot dengan berbagai spesifikasi mulai dari beberapa kilogram hingga 32 ton dalam sekali pemanasan, mencakup titanium murni komersial dan sebagian besar kadar paduan titanium.

 

6. Proses yang Matang: Setelah pengembangan selama beberapa dekade, proses lengkap dan sistem kendali mutu telah ditetapkan, memastikan konsistensi produk-ke-batch yang sangat baik.

 

Saat ini, lebih dari 90% titanium tempa dan ingot paduan titanium di seluruh dunia diproduksi melalui proses VAR, dan hampir semua komponen paduan titanium dirgantara yang penting dibuat dari ingot yang dihasilkan melalui peleburan kembali triple VAR.

 

 

1. Persiapan Bahan Baku dan Fabrikasi Elektroda

Timbang spons titanium dan paduan utama secara akurat per komposisi target.

Gunakan dua{0}}pencampuran/pengisian tahap untuk mencegah pemisahan partikel.

Tekan ke dalam briket elektroda; las plasma vakum menjadi elektroda habis pakai monolitik.

 

2.Pematangan Tungku dan-Persiapan Peleburan Sebelumnya

Periksa air-wadah tembaga yang didinginkan; pasang elektroda dan sesuaikan koaksialitas.

Tempatkan spons titanium pada ingot starter sebagai inisiator busur.

Evakuasi ke ruang hampa kurang dari atau sama dengan 1 Pa (konvensional) atau kurang dari atau sama dengan 0,1 Pa (kelas kedirgantaraan).

Lakukan deteksi kebocoran helium; memastikan tingkat kebocoran tungku Kurang dari atau sama dengan 0,8 Pa/menit.

 

3. Proses Peleburan

Pengapian Busur: Terapkan tegangan tanpa beban 60–70 V-; strike arc pada 1/4–1/3 arus nominal untuk membentuk kumpulan lelehan yang stabil.

Peleburan Stabil: Arus ramp hingga kA–puluhan kA; cocokkan tegangan 28–38 V, busur-menstabilkan arus 8–15 A; mempertahankan laju leleh yang konstan dan-penyesuaian panjang busur secara real-time.

Makanan: Mulai dengan sisa elektroda 10–15%; secara bertahap mengurangi arus/tarif; lakukan topping panas untuk menghilangkan penyusutan pusat dan porositas.

 

4. Pendinginan dan Pengosongan

Matikan listrik setelah menyusui. Simpan ingot di bawah pendingin air vakum selama lebih dari atau sama dengan 30 menit. Ventilasi dan buang hanya pada suhu permukaan<200 °C.

 

5. Pasca-Perawatan Ingot

Hapus bagian bawah (20–50 mm) dan atas (150–180 mm) yang rusak.

Bubut-putar badan ingot sedalam 10–30 mm untuk menghilangkan cacat permukaan.

Melakukan analisis komposisi lengkap, pemeriksaan struktur mikro dan NDT. Transfer ke proses selanjutnya hanya setelah melewati semua inspeksi.

 

 

• Fabrikasi Elektroda: Mengontrol kotoran interstisial pada spons titanium/paduan utama; gunakan dua{0}}pencampuran tahap untuk komposisi yang seragam; memastikan kepadatan/kekuatan briket elektroda; mempertahankan rasio diameter elektroda-terhadap-diameter wadah 0,78–0,92; gunakan pengelasan plasma vakum untuk penyertaan-lasan bebas.

 

• Vakum & Kedap Udara: Pra-vakum peleburan Kurang dari atau sama dengan 1 Pa (konvensional), Kurang dari atau sama dengan 0,1 Pa (dirgantara), 1×10⁻²–1×10⁻³ Pa (kemurnian ultra-tinggi-); menjaga kestabilan vakum selama peleburan; tingkat kebocoran tungku Kurang dari atau sama dengan 0,8 Pa/menit.
• Arus & Tegangan: Arus berdasarkan spesifikasi ingot/tipe paduan; tegangan 28–38 V; cocokkan parameter untuk menstabilkan bentuk busur dan kolam.
• Tingkat Peleburan: Laju konstan yang dikontrol secara elektronik 10–35 kg/menit; rasio laju-terhadap-diameter elektroda 0,015–0,035 kg/(min·mm); laju cepat meningkatkan segregasi aksial; laju lambat menyebabkan pewarisan segregasi/efisiensi rendah.
• Celah Elektroda: Panjang busur 20–50 mm ; otomatis-dikendalikan melalui umpan balik tegangan; kesenjangan besar menyebabkan ledakan busur; celah kecil menyebabkan-hubungan arus pendek.
• Stabilisasi & Pengadukan Busur: Medan magnet bolak-balik melintang untuk pengadukan kolam dua arah; arc-menstabilkan arus 8–15 A; siklus pergantian-ke-rasio diameter wadah 0,08–0,14 s/mm; menekan benturan busur, meningkatkan konveksi, mengurangi segregasi makro.
• Proses Pemberian Makan: Mulai dengan sisa elektroda 10–15%; secara bertahap mengurangi arus untuk menghindari pemadatan yang cepat; durasi Lebih besar dari atau sama dengan 30 menit; mengoptimalkan secara dinamis berdasarkan kondisi kumpulan.
• Peleburan Berganda: Minimal 2 kali lolos; 3 tiket untuk-dirgantara kelas atas; setidaknya satu lintasan menggunakan ingot terbalik sebagai elektroda untuk mengurangi segregasi aksial; Lulus pertama menghilangkan zat-zat yang mudah menguap; Lintasan ke-2/3 meningkatkan keseragaman komposisi.

 

Ruihang Group terutama memproduksi produk titanium dengan rantai industri lengkap, termasuk peleburan, penempaan, pelurusan, penggulungan, perawatan permukaan, proses pengujian. Untuk kebutuhan pembelian apa pun, jangan ragu untuk menghubungi kami di email:Sam.Rui@bjrh-titanium.com