Você está familiarizado com esses três processos comuns de fusão a vácuo para ligas de titânio? - Notícias

Pesquisa sobreligas de titâniona China começou na década de 1950, inicialmente com foco no setor aeroespacial. Após anos de pesquisa e desenvolvimento independentes, as ligas de titânio foram aplicadas com sucesso em vários campos, incluindo aeroespacial, engenharia naval, dispositivos médicos, indústria automotiva e petroquímica. Este artigo descreve brevemente três processos comuns de fusão a vácuo para ligas de titânio.

As ligas de titânio apresentam reatividade química extremamente alta em temperaturas elevadas, capazes de reagir com quase todos os materiais refratários, bem como com gases como H₂, N₂ e O₂; conseqüentemente, a fusão deve ser conduzida em cadinhos resfriados com água-sob vácuo ou atmosfera de gás inerte. Os métodos industriais comuns para fundir ligas de titânio incluem fusão por arco consumível a vácuo, fusão a frio por feixe de elétrons e fusão por indução a vácuo.

01 PARTE
A refusão por arco a vácuo (VAR) é atualmente o processo de fusão industrial mais maduro e amplamente utilizado para ligas de titânio. O princípio de fusão de um forno de refusão a arco a vácuo é ilustrado na Figura 1. O processo VAR permite a remoção eficiente de gases (como H₂ e N₂) e impurezas voláteis em um ambiente de alto-vácuo, melhorando assim a limpeza do fundido e reduzindo significativamente a segregação microestrutural. As principais vantagens do processo VAR incluem taxas de fusão rápidas e facilidade de operação do equipamento, tornando-o adequado para a produção de lingotes de liga de titânio de grande-tamanho. Porém, o processo apresenta limitações quanto ao controle da distribuição do arco e da temperatura de fundição; a seleção inadequada de parâmetros de processo pode facilmente levar a problemas de qualidade, particularmente à formação de inclusões de alta-densidade.

02 PARTE
O Electron Beam Cold Hearth Melting (EBCHM) é um novo método de fusão desenvolvido durante as décadas de 1970 e 1980 e representa uma-tecnologia de ponta no campo da metalurgia. Este processo envolve a fusão de materiais metálicos em um ambiente de alto-vácuo, convertendo a energia cinética de um feixe de elétrons de alta-velocidade em energia térmica; o princípio de fusão é ilustrado na Figura 2. EBCHM oferece inúmeras vantagens, incluindo temperatura e taxas de fusão controláveis, capacidade superior de remoção de impurezas, produção de ligas de titânio de alta-qualidade em diversas especificações, fluxo de processo simplificado e limpeza ambiental.

03 PARTE
Fusão por levitação por indução a vácuo - A fusão por levitação por indução a vácuo é um processo novo e avançado de fusão de metal. Ele consegue a fusão e agitação do metal em um ambiente de vácuo ou gás inerte por meio de indução eletromagnética, utilizando a força de levitação gerada pela bobina para suspender o metal fundido. Comparado aos métodos tradicionais de fusão, este processo elimina o contato direto entre o fundido e o cadinho, reduzindo assim a contaminação por impurezas; simultaneamente, a ação de agitação eletromagnética garante uma mistura completa do metal fundido, minimizando efetivamente a segregação da composição.

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