Komplexná analýza titánových ingotov: výrobný proces, vlastnosti a oblasti použitia

Titánový ingot je dôležitým medziproduktom pri výrobe titánových materiálov. Je to veľká kovová forma odlievaná po vyčistení titánovej suroviny tavením, ktorá sa používa na následné spracovanie na rôzne titánové produkty, ako sú dosky, tyče, drôty atď. Nasleduje podrobný úvod o titánových ingotoch:

1. Proces výroby titánového ingotu
Zdroj surovín
Titánové ingoty sa zvyčajne vyrábajú z titánovej špongie ako hlavnej suroviny, doplnenej o legujúce prvky (napr. hliník a vanád), aby sa získali zliatiny titánu s rôznymi vlastnosťami.

Hlavné procesy

Topenie elektrónovým lúčom (EBM): Vysokoenergetické elektrónové lúče sa používajú na tavenie titánových surovín s vysokou čistotou pre špičkové aplikácie.
Tavenie vákuovým oblúkom (VAR): Bežný proces, pri ktorom sa surovina taví oblúkovým ohrevom vo vákuu a odlieva sa do ingotov.
Tavenie plazmového oblúka (PAM): Ohrev plazmovým oblúkom na výrobu vysokovýkonných titánových zliatin.
Odlievanie a chladenie
Po roztavení sa titánová kvapalina naleje do foriem a ochladí sa, aby sa vytvorili titánové ingoty s určitými tvarmi a špecifikáciami.

2. Charakteristika titánového ingotu
Vysoká čistota:
Výrobný proces titánového ingotu prísne kontroluje obsah nečistôt (ako je kyslík, vodík a dusík), aby sa zabezpečili vynikajúce vlastnosti titánu.
plasticita:
Titánové ingoty je možné ďalej tepelne spracovávať (kovať, valcovať a pod.) na výrobky rôznych tvarov a veľkostí.
Široká škála úprav nehnuteľností:
Pridaním rôznych legujúcich prvkov možno vyrobiť čistý titán (napr. TA1, TA2) alebo zliatiny titánu (napr. TC4, TC21).

3. Špecifikácie titánových ingotov
Veľkosť a hmotnosť titánových ingotov sa značne líši v závislosti od použitia:

Tvar: zvyčajne valcový alebo obdĺžnikový.
Priemer: rozsah 200 mm ~ 1200 mm.
Hmotnosť: od desiatok kilogramov do niekoľkých ton v závislosti od výrobného zariadenia a potrieb užívateľa.

4. Použitie titánových ingotov
Titánový ingot je základným materiálom titánových produktov, medzi jeho hlavné oblasti použitia patria:

Letectvo: Používa sa na výrobu konštrukčných komponentov lietadiel, častí motorov atď.
Priemyselné aplikácie: ako sú chemické zariadenia (reaktory, výmenníky tepla), lodné inžinierstvo (komponenty trupu).
Lekárska oblasť: spracované na implantáty, zdravotnícke pomôcky a pod.
Špičkové spotrebné produkty: používané v hodinách a hodinkách, rámoch na okuliare a iných výrobkoch s vysokou pridanou hodnotou.

5. Klasifikácia titánových ingotov
Podľa zloženia a požiadaviek na výkon možno titánové ingoty rozdeliť na:

Čistý titánový ingot:
Skladá sa hlavne z titánu s vynikajúcou odolnosťou proti korózii a dobrou plasticitou.
Bežne používané stupne: GR1, GR2, GR3, GR4.

Ingot z titánovej zliatiny:
Pridajte hliník, vanád, zirkónium a ďalšie legujúce prvky na zlepšenie pevnosti, tepelnej odolnosti a ďalších vlastností.
Bežne používané triedy: GR5, GR23.

6. Kde titánové ingoty zapadajú do výrobného reťazca
Upstream: Výroba titánovej špongie.
Ingot: Titánová špongia sa roztaví na titánové ingoty.
Po prúde: Titánové ingoty sú tepelne spracované (kované, valcované atď.), aby sa z nich stali titánové produkty, ako sú dosky, prúty a drôty.

Zhrnutie
Titánový ingot je hlavným medziproduktom výroby titánu a jeho kvalita priamo ovplyvňuje výkonnosť následných produktov. V priemyselných, leteckých, medicínskych a iných špičkových oblastiach je kľúčom k zaisteniu efektu aplikácie vysoká čistota a vysoký výkon titánových ingotov.