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任务八致密钛的生产知识点：致密钛生产方法

致密钛生产方法

《轻金属冶金生产》项目五钛冶金生产

用还原法生产的钛或回收的残钛，一般为海编状或粉末状，这种物料除少量可直接交付使用单位使用外，大部分还要进一步处理或加入其他元素，使钛粉或海绵钛转变成致密钛，才能在结构上或化学成分上达到使用部门的要求，便于进一步加工成材(板材、管材线材等)。为了使钛锭便于加工，一方面要求它有一定的纯度；另一方面要求钛锭成分均匀，无缩孔、气孔等缺陷，其晶粒力求细小，结构致密。

目前生产致密钛的主要方法有真空熔炼法和粉末冶金法。致密钛生产方法

《轻金属冶金生产》项目五钛冶金生产

粉末冶金法，通常是将粉末模压成型，再烧结，或采用同时热压和烧结的方法。优点：能准确生产形状复杂的金属制品，能大量节省加工费用；与机械加工相比，几乎没有切屑，加工成材率很高；能得到任意密度的制品和均匀的合金，若用压制和烧结粉末的预成型件来生产锻件和挤压件，其粉末治金产品就非常接近于理论密度，如果采用氧含量很低的优质粉末，且生产工艺不引起污染，其力学性能与加工材的性能相同。

目前由粉末冶金法制得的钛锭，其尺寸受到较大限制，产品使用量不大，且氧含量很低的优质钛粉末价格过高，限制该法的迅速发展致密钛生产方法

《轻金属冶金生产》项目五钛冶金生产

目前世界各国钛锭的生产绝大多数是采用真空电弧熔炼法。该法是利用直流电弧产生高温，在真空条件下进行精炼和铸锭的方法。它广泛用于高熔点金属及其合金以及某些合金钢的熔铸。真空电弧炉又分为自耗电极和非自耗电极两种。

真空非自耗电极电弧炉是利用石墨或高熔点碳化物或钨作阴极，水冷坩埚作为阳极。在熔炼过程中阴极不消耗，需熔化的物料自加料系统连续加入。非自耗电极电弧熔炼的主要缺点是电极易污染熔化的金属，这种污染对于钛的性能有严重影响；为防止电极挥发，常采用惰性气体保护，这对金属脱气不利，精炼效果不理想；由于加料速度很慢，所以与真空自耗电弧炉相比，熔化速度慢得多。致密钛生产方法

《轻金属冶金生产》项目五钛冶金生产

真空自耗电弧炉是把被熔化金属制成电极棒作为阴极(即自耗电极)，水冷铜坩埚作为阳极。在强大直流电弧的加热下，阴极下端不断熔化，滴入水冷铜坩埚凝固成锭。熔炼过程中阴极不断消耗，而坩埚内熔池液面不断上升，但由于坩埚直径大于电极直径，熔池液面上升的速度比电极缩短的速度慢，因此，在熔炼过程中需要不断地降低电极，以保持一定的弧距。一次熔炼得到的钛锭，作为二次熔炼的自耗电极，经两步熔炼完成。

这种方法的缺点是制造电极必须有大容量的压力机；在熔炼合金时，不容易得到纵向成分均匀的金属锭。真空自耗电弧炉熔炼法特点是熔炼

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