就目前已有的钛合金而言,主要的合金元素有Al、Mo、Sn、Si、Zr、Cr、Cu、V、Fe九种。了解和掌握这些合金元素在真空自耗电弧熔炼和结晶条件下在铸锭中的分布规律,通过采取适当的工艺措施,保证它们在铸锭中的均匀分布,是十分必要的。
本文通过对Ti—6Al—4V、Ti—2.5Cu、Ti—6.5Al—3.5Mo—2.5Sn—0.3Si、Ti—2.5Al—11Sn—5Zr—1Mo—0.25Si和Ti—6.5Al—2.5Mo—1.5Cr—0.5Fe—6.3Si等五种钛合金铸锭的解剖试验,检验了合金元素在不同熔炼条件下的分布情况,并探讨侣合金元素Cu的偏析及消除方法。钛管
合金元素分成若干份,在压制单元电极块时,加入列海绵钛中。在内单元电极块拼焊成的对角线为450毫米的自耗电极中,合金元素在横面上的分布如图1所示。
自耗电极在真空白耗电弧炉中进行一次熔炼和二次重熔,并进行了三次重熔试验。熔炼时的坩埚系列和主要工艺参数如表1所示。
根据真空自耗电弧炉铸锭的结晶构造特征,解剖了铸锭的典型模截顶。在剖数顶上,用φ1.5毫米钻头沿直径每隔30—50毫米距离钻孔取样,分析了合金元素的含最值。对Ti—2.5Cu合金,进行了真空(1×10^(-3)毫米汞柱)与充氩(压力80—120毫米汞柱)熔炼,高熔炼功率与低熔炼功率以及φ220毫米与φ622毫米铸锭的对比试验。