Vacuum Arc Remelting (VAR), als sleutelproces bij de productie van blokken van titanium en titaniumlegeringen, neemt een onvervangbare positie in in de hoogwaardige productie-industrie. Deze technologie smelt het uiteinde van de zelfconsumerende elektrode plaatselijk door middel van boogverwarming in een vacuüm- of inerte gasbeschermingsomgeving, waarna de gesmolten druppels de kristallisator binnengaan om een smeltbad te vormen en vervolgens achtereenvolgens stollen om blokken te vormen, waardoor een hoogwaardige materiële basis wordt geboden voor de lucht- en ruimtevaart, de biomedische sector en andere gebieden. Bij de daadwerkelijke industriële productie moeten titaniumstaven doorgaans meerdere keren worden gesmolten om de uniformiteit van de chemische samenstelling en structurele integriteit te garanderen, een proces dat doorgaans 2-3 keer plaatsvindt. Het eerste smelten zet de geperste elektrode om in een primaire staaf en gebruikt de staaf vervolgens als een zelfconsumerende elektrode voor secundair of zelfs tertiair smelten, wat effectief de uniforme verdeling van elementen en de eliminatie van metallurgische defecten bevordert door dit proces van herhaaldelijk smelten.
Dankzij de technologische vooruitgang is de VAR-technologie de afgelopen jaren blijven innoveren en ontwikkelen. De opkomende vacuüm-zelfconsumerende boogsmelt- en continugietapparatuur integreert de vacuümkamer, de toevoerkamer en de afvoerkamer om een compleet productiesysteem te vormen. De vacuümkamer biedt de noodzakelijke vacuümwerkomgeving voor het smeltapparaat, en het redelijk opgestelde smeltapparaat en het continugietapparaat daarin realiseren de automatische continue productie van het vacuüm-zelf-slurpende boogsmelt- en continue gietproces van titaniumlegeringen. Dit innovatieve ontwerp verkort niet alleen de productiecyclus en verbetert de productie-efficiëntie, maar, nog belangrijker, zorgt voor de stabiliteit van de metallurgische kwaliteit van blokken door middel van geautomatiseerde productie.
De groeiende vraag naar titaniumlegeringen in hoogwaardige-toepassingen en de toenemende eisen aan materiaalkwaliteit blijven de ontwikkeling van VAR-segregatiecontroletechnologie stimuleren. Vooral in belangrijke toepassingsscenario's zoals roterende onderdelen van lucht- en ruimtevaartmotoren en medische implantaten worden extreem hoge eisen gesteld aan de vermoeiingsprestaties en betrouwbaarheid van materialen van titaniumlegeringen, en de toegestane segregatiedefectgrootte en kwantiteitsnormen zijn voortdurend streng, wat de belangrijkste drijvende kracht is geworden van technologische innovatie.
Het is de moeite waard te vermelden dat er op het gebied van vanadium-titanium-materiaalonderzoek ook aanzienlijke vooruitgang is geboekt in aanverwante technologieën. Door de vacuüm-inductie-smelttechnologie te verbeteren, overwinnen de onderzoekers niet alleen de traditionele problemen zoals ernstige burn-out van legeringen en smeltkroescorrosie, maar realiseren ze ook de legeringszuiveringsfunctie, waardoor de segregatie van macroscopische componenten effectief wordt geremd. Bij deze methode worden de grondstoffen met een hoog smeltpunt in een water-gekoelde koperen smeltkroes geplaatst en worden de materialen met een laag smeltpunt via de toevoer toegevoegd, en vervolgens gemengd en gesmolten nadat de materialen met een hoog smeltpunt volledig zijn gesmolten, waardoor de uniformiteit van de samenstelling door herhaald smelten wordt gegarandeerd.
Met de voortdurende verdieping van het begrip van het VAR-proces en de voortdurende vooruitgang van de besturingstechnologie, verbetert de metallurgische kwaliteit van blokken van titaniumlegeringen gestaag. De gecoördineerde ontwikkeling van multi-schaalsimulatie, intelligente besturing, nieuwe VAR-technologie en online monitoringtechnologie brengt de VAR-smelttechnologie van titaniumlegeringen naar een hoger niveau. De integratie en innovatie van deze technologieën zullen beter voldoen aan de groeiende vraag naar kwaliteit naar materialen van titaniumlegeringen in hoogwaardige domeinen zoals de lucht- en ruimtevaart en de biogeneeskunde, en zullen een sterke materiaalondersteuning bieden voor productie-upgrades. Door voortdurende technologische optimalisatie en innovatie zal de smelttechnologie voor zelfverbruik- door vacuüm een belangrijkere rol spelen in de ontwikkeling van de- hoogwaardige productie-industrie in de toekomst, waardoor nieuwe vitaliteit wordt geïnjecteerd in de vooruitgang van China's nieuwe materiaalindustrie.
