การหลอมอาร์กการบริโภคด้วยตนเองแบบสุญญากาศ (VAR) เป็นหนึ่งในวิธีการหลอมโลหะผสมไททาเนียมที่ใช้กันมากที่สุด และกระบวนการสามารถแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน: การเริ่มต้นอาร์กเพื่อสร้างระยะพูลหลอมเหลว ระยะการหลอมเหลวปกติ และระยะการหดตัว หากแท่งโลหะละลายโดยไม่มีการหดตัว การหดตัวจะมีความเข้มข้นอยู่ที่ 1/2 ของความลึกของบ่อหลอมเหลว ในขณะที่ความลึกของบ่อหลอมเหลวในการหลอมเหลวปกติ > เส้นผ่านศูนย์กลางของเบ้าหลอม!1.
การหดตัวของหัวโลหะโลหะผสมไททาเนียมเกิดจากการสิ้นสุดของความล้มเหลวของพลังงานทันทีที่หลอมละลายเพื่อให้พื้นผิวของสระละลายก่อนการแข็งตัวภายใน ก๊าซที่เหลือจะไม่ถูกปล่อยออกมาในเวลาที่เหมาะสมและการก่อตัวของหลุมก๊าซ หลุมเหล่านี้คือ หลุมหดตัว ลิ่มในการประมวลผลครั้งต่อไป โดยจะต้องถอดส่วนของรูการหดตัวออก ส่วนที่ถอดออกจะเป็นตัวยก โดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับการกำจัดวัสดุที่เหลือ เพื่อปรับปรุงอัตราของวัสดุ โดยปกติในการหลอมเหลวครั้งสุดท้ายของการดำเนินการเสริมการหดตัวล่าช้า นั่นคือ ทีละขั้นตอนเพื่อลดกระแสเพื่อให้ความลึกของสระหลอมเหลวจากล่างขึ้นบนค่อยๆลดลง ในตอนท้ายของการหดตัวแบบเติม พื้นผิวของสระหลอมเหลวจะอยู่ในสถานะของเหลว โดยพื้นฐานแล้วอิเล็กโทรดจะไม่ถูกใช้ ไม่มีวิธีแก้ปัญหาใหม่ แต่ความลึกของสระหลอมลดลง องค์ประกอบเจือปนและก๊าซสูงขึ้น ทำให้รูการหดตัวมีขนาดเล็กลงและตื้นขึ้น ยิ่งใช้เวลาชดเชยการหดตัวนานเท่าใด ไรเซอร์ก็จะยิ่งตื้นขึ้นเท่านั้น ดังนั้นในการผลิตทางอุตสาหกรรมเพื่อปรับปรุงอัตราความสำเร็จของแท่งโลหะผสมไทเทเนียมโดยทั่วไปจะขยายเวลาการหดตัว แต่อาจนำไปสู่ปัญหาต่อไปนี้: (1) การหดตัวไปสู่การหดตัว เพิ่มความยากในการตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียงของตัวยกลิ่ม เพิ่มความเสี่ยงต่อข้อบกพร่องของแท่งโลหะต่อผลิตภัณฑ์การปลอมที่สืบทอดมา (2) สำหรับแท่งโลหะผสมไทเทเนียมบางชนิดที่มี Fe, Mo, Zr และองค์ประกอบอื่น ๆ ที่มีแนวโน้มที่จะแยกตัว หัวของหัวมีแนวโน้มที่จะแยกจากกันในระดับไมโคร และแม้แต่องค์ประกอบที่ไม่เหมาะสม (3)) สถานการณ์; (4) แท่งโลหะจะตื้นขึ้น ยิ่งตัวยกตื้นมากขึ้นเท่านั้น (iii) ขนาดเม็ดโลหะของหัวมีขนาดใหญ่กว่าส่วนอื่น ๆ ของกระบวนการเดียวกันอย่างมีนัยสำคัญหลังจากการปลอม การตีขึ้นรูปที่ผลิตโดยหัวของลิ่ม และส่วนอื่น ๆ ของการผลิตลิ่มของการตีขึ้นรูปในองค์กร มีความแตกต่างในประสิทธิภาพ
ตามลักษณะของกระบวนการทำความเย็น กระบวนการหดตัวแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอน ได้แก่ ช่วงเริ่มต้น ระยะเวลาทำความเย็น และระยะเวลาการอบ ในช่วงเริ่มต้นของการหดตัว ขนาดของกระแสหลอมเหลวก่อนการหดตัวจะกำหนดความลึกของพูลหลอมเหลว ดังนั้นกระแสหลอมเหลวจึงเป็นพารามิเตอร์ควบคุมหลัก ในช่วงการหล่อเย็นขึ้นอยู่กับกระแสและความเร็วการหลอมในช่วงการหลอมละลายที่มั่นคง ความเร็วการหลอมจะลดลงโดยการลดกระแสลงทีละขั้นตอนเพื่อลดของเหลวโลหะที่เข้าสู่สระหลอมเหลวเพื่อให้สระหลอมเหลวจะค่อยๆ และคงที่กลายเป็น ตื้นขึ้นและหดตัวด้วยความเร็วที่เร็วขึ้นแต่เหมาะสม ส่งผลให้ความลึกของไรเซอร์และขนาดของรูการหดตัวลดลงอย่างรวดเร็วและเชื่อถือได้ เมื่อการหดตัวเย็นลง อิเล็กโทรดจำนวนหนึ่งที่สงวนไว้สำหรับการหดตัวจะค่อยๆ ละลาย ระยะเวลาการทำความเย็นจะแบ่งออกเป็นการลดกระแสอย่างรวดเร็วและการลดกระแสแบบขั้นตามความเร็วการลดกระแสที่แตกต่างกัน ระยะเวลาของการลดกระแสแบบขั้นเร็วจะสั้นกว่า ในขณะที่ระยะเวลาของการลดกระแสแบบขั้นจะยาวกว่า และความเร็วการลดของการลดกระแสแบบขั้นจะสม่ำเสมอ ดังนั้นการวิจัยจึงมุ่งเน้นไปที่ระยะเวลาของการลดกระแสแบบขั้น ระยะเวลาการอบคือการรักษากระแสไฟเล็กน้อย เพื่อให้พื้นผิวของสระหลอมเหลวอยู่ในสถานะไม่แข็งตัว องค์ประกอบที่ไม่บริสุทธิ์และก๊าซลอยอยู่ สระหลอมเหลวยังคงตื้นเขิน ช่วยลดความลึกของไรเซอร์และขนาดรูการหดตัวอีก กระแสน้ำในระยะนี้ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง และการศึกษาวิจัยมุ่งเน้นไปที่ระยะเวลาของการอบ
จากการวิเคราะห์ข้างต้น แท่งโลหะผสมไทเทเนียม TC11 ที่มีองค์ประกอบการผสมมากกว่าและใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมได้รับเลือกให้เป็นวัตถุเพื่อศึกษาอิทธิพลของพารามิเตอร์หลักสามประการ ได้แก่ กระแสการหลอม ระยะเวลากระแสการขั้นลง และระยะเวลาการอบ บน ความลึกของหลุมอุกกาบาตที่เพิ่มขึ้น การกระจายของส่วนประกอบส่วนหัวและขนาดเกรน โดยมีจุดประสงค์เพื่อปรับปรุงกระบวนการที่มีอยู่และเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการกำหนดกระบวนการเติมการหดตัวที่ตามมาสำหรับการหล่อโลหะอื่น ๆ
บทสรุป
(1) ความลึกของไรเซอร์ ความเบี่ยงเบนขององค์ประกอบส่วนหัว และขนาดเกรนเฉลี่ยของแท่งโลหะผสมไททาเนียม TC11 จะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของกระแสการหลอม VAR
(2)เมื่อระยะเวลาการทำความเย็นยาวนานขึ้น ความลึกของตัวยกลิ่มจะลดลง และมีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงระหว่างทั้งสอง:H=-1.81+205.93.การยืดระยะเวลาการทำความเย็นไม่มี ส่งผลอย่างมากต่อองค์ประกอบของหัวโลหะและขนาดเกรนเฉลี่ย
(3) เมื่อขยายระยะเวลาการอบ ความลึกของตัวยกลิ่มจะลดลง แต่จะนำไปสู่การเบี่ยงเบนขององค์ประกอบของหัวลิ่มและขนาดเกรนเฉลี่ยเพิ่มขึ้น (4) ก่อนการหลอมและการหดตัวของ VAR โดยใช้กระแสการหลอมที่น้อยลง การขยายระยะเวลาการทำความเย็นและการควบคุมระยะเวลาการอบ เราสามารถรับแท่งโลหะผสมไทเทเนียม TC11 ที่มีความลึกของไรเซอร์เล็กน้อย องค์ประกอบที่สม่ำเสมอ และขนาดเกรนที่ดีขึ้น
