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水冷坩埚感应熔炼钛的研究
钛的熔炼技术有真空电弧熔炼法、等离子电弧熔炼法、电子束熔炼法等,现在有一种方法叫水冷坩埚感应熔炼法,简称CCIM。该熔炼法的优点是:1)针对其他熔炼法是从材料表面加热,而该法是采用电磁力从内部进行加热,能强有力地搅拌金属液,因此更容易实现合金化;2)使用的是水冷铜坩埚,避免了来自坩埚的污染;3)可控的真空、惰性气氛。以前CCIM法使用的是小型装置,而现在实现了大型化。制作了ф200、400、600mm的试验装置并进行了试运转。实施的是倾动出液法和铸锭拉拔法。因为是大型装置,其电容量也大,热效率自然就高。目前大型化存在的问题点与所采取的对策是:1)随着大型化,水冷铜坩埚的分割数增加,结构自然复杂;2)因坩埚的倾动方式对水冷结构坩埚的负担增大,所以采用炉底出液方式;3)在水冷坩埚上安装了钛的凝固壳,以便与内部的高温金属液绝热。CCIM的优点之一就是使Ti夹杂物的去除成为可能。由于电磁力对金属溶液的搅拌效应,使去除高密度夹杂(HDI)和低密度夹杂(LDI)成为可能。熔炼技术已实现了频率、电源输出功率的最佳化。今后的课题是金属液出炉后铸造技术的确立。
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