티타늄의 VAR(진공 아크 재용융) 공정은 티타늄 합금을 정제하는 데 사용되는 특수 기술입니다. 이 공정은 생물의학, 항공, 항공우주 분야와 같이 고품질 소재를 필요로 하는 산업에 필수적입니다.
고품질 티타늄 합금을 얻기 위한 6가지 핵심 단계
1. 진공 환경에서의 용융
VAR 공정은 오염을 방지하고 불순물을 제거하기 위해 진공 상태에서 진행됩니다. 이 환경에서는 납, 주석, 비스무트, 텔루륨, 비소, 구리 등 증기압이 높은 원소가 증발할 수 있어 티타늄 합금에 바람직하지 않습니다.
2. 방울 및 용융 풀의 형성
티타늄 전극의 끝은 직류(DC) 아크에 의해 가열되어 녹아서 물방울을 형성합니다. 이 방울은 저밀도 산화물 내포물을 운반하고 진공을 통해 아래의 용융 풀로 떨어집니다. 이러한 방울의 움직임은 응고 테두리 또는 잉곳 표면으로 불순물을 분리하는 데 도움이 됩니다.
3. 수냉식 금형에서의 응고
용융 풀은 수냉식 금형에서 응고됩니다. 이 빠른 냉각은 균일하고 결함이 없는 결정 구조를 형성하는 데 도움이 됩니다. 응고 공정은 티타늄 합금의 최상의 특성을 보장하기 위해 제어됩니다.
4. 다중 VAR 처리
티타늄의 경우 VAR 공정은 일반적으로 여러 번 수행됩니다(이중 또는 삼중 VAR 처리). 이러한 반복은 티타늄의 순도와 균질성을 향상시켜 재료의 무결성이 가장 중요한 중요 애플리케이션에 적합합니다.
5. 모니터링 및 제어
VAR 공정에는 로렌츠 힘으로 인한 전도, 복사, 대류 및 대류를 포함한 복잡한 열 전달 메커니즘이 포함됩니다. 이러한 요소를 모니터링하고 제어하는 것은 최종 티타늄 잉곳의 품질에 직접적인 영향을 미치는 일관된 풀 형상과 용융 속도를 유지하는 데 매우 중요합니다.
6. 산업 응용 및 최적화
티타늄 VAR 공정은 낮은 전력 소비, 빠른 용융 속도, 우수한 품질 재현성을 특징으로 하는 성숙한 산업 기술입니다. 이 공정은 지속적인 수학적 모델링과 수치 시뮬레이션을 통해 산업 관행을 최적화하여 다양한 고수요 산업의 엄격한 요구 사항을 충족합니다.
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