Introdução à fusão de lingotes de titânio

A fusão de lingotes de titânio é um processo complexo e preciso que envolve várias etapas e tecnologias.

1Tecnologias de fusão
A maioria dos titânio e ligas de titânio, sejam eletrodos consumíveis remeltados, billets forjados ou moldes moldados, são produzidos através de remelting de arco de vácuo (VAR).com os avanços da tecnologia moderna, surgiram novas técnicas de fusão, como a fusão a frio por feixe de elétrons (EBM).

Refusão por arco de vácuo (VAR)
Este é o principal método para derreter titânio e ligas de titânio.com as gotas de metal fundido solidificando-se num cadinho refrigerado por água para formar um lingote.

Vantagens do VAR:

Alta temperatura de fusão

Controle de processo preciso

Composição uniforme do lingote

Baixo teor de inclusão

Fusão a frio de feixe de elétrons (EBM)
Esta tecnologia avançada de fusão usa um feixe de elétrons como fonte de calor sob proteção de vácuo ou gás inerte.

Vantagens do EBM:

Melhora significativamente a limpeza do lingote e a uniformidade microstrutural

Adequado para aplicações de grande demanda, como a aeroespacial

2Processo de fusão
O processo de fusão de lingotes de titânio consiste geralmente nas seguintes etapas:

Preparação de matérias-primas

Seleção de esponjas de titânio ou liga de titânio de alta qualidade

Preprocessamento (limpeza, trituração, etc.)

Preparação de eléctrodos

Prensagem de matérias-primas em blocos de eletrodos

Solução de resíduos sólidos

Operação de fusão

Carregamento do elétrodo consumível num forno VAR ou EBM

Controlo preciso de parâmetros como temperatura de fusão, velocidade e nível de vácuo

Solidificação e arrefecimento de lingotes

Gotas de metal derretido se solidificam em um cadinho resfriado a água

Tratamento térmico pós-derretimento para aliviar as tensões internas e melhorar a microestrutura

3Controle de qualidade
O controlo da qualidade é fundamental na fusão de lingotes de titânio.

Inspecção das matérias-primas

Controle do processo Monitoramento rigoroso dos parâmetros de fusão

Ensaios de lingotes Análise química, ensaios mecânicos e exames metalográficos

4. Aplicações
Após a forja, laminagem e extrusão, os lingotes de titânio são processados em várias formas, como barras, fios, tubos, placas e formas personalizadas.

Aeronáutica

Construção naval

Indústria química

Dispositivos médicos

Conclusão
A fusão de lingotes de titânio é um processo sofisticado que requer tecnologias avançadas e um rigoroso controlo de qualidade.As técnicas de fusão de titânio continuarão a evoluir para atender às exigências de desempenho mais elevadas.