后臺有粉絲咨詢:“高頻熔煉爐能不能熔煉鈦合金?我們有小批量鈦合金熔煉需求,但擔(dān)心設(shè)備適配性?!?答案是肯定的 —— 海拓高頻熔煉爐可以熔煉鈦合金,但考慮到鈦合金材質(zhì)特殊(熔點高、易氧化,對熔煉環(huán)境和溫度控制要求嚴(yán)苛),我們通常會建議客戶先郵寄樣品進(jìn)行熔煉測試,通過實際效果驗證設(shè)備參數(shù)與工藝方案的適配性。最近就有位粉絲按這個流程,郵寄了鈦合金樣品到廠里測試,整個過程也能讓大家更直觀地了解鈦合金的高頻熔煉邏輯。

先說說鈦合金熔煉的特殊性,這也是我們建議 “先試樣” 的核心原因。鈦合金的熔點高達(dá) 1668℃,遠(yuǎn)高于銅、鋁等常見金屬,對熔煉爐的加熱功率和耐高溫性能要求更高;更關(guān)鍵的是,鈦在高溫下極易與氧氣、氮氣反應(yīng)生成脆性化合物,導(dǎo)致熔煉后的鈦合金力學(xué)性能下降,因此必須在惰性氣體保護(hù)(通常用氬氣)環(huán)境下熔煉;此外,鈦合金的導(dǎo)熱性較差,加熱時容易出現(xiàn) “局部過熱、整體未熔” 的情況,對溫度均勻性的控制要求也更為嚴(yán)格。這些特性都意味著,鈦合金熔煉不能直接套用常規(guī)金屬的工藝參數(shù),需要通過試樣精準(zhǔn)調(diào)整。
這次粉絲郵寄的樣品是 TC4 鈦合金碎屑(總量約 200 克,用于后續(xù)小型零件鑄造),我們針對其特性制定了初步測試方案:選用配備高頻大功率加熱系統(tǒng)(最大功率 120kW)和密封式氬氣保護(hù)艙的海拓高頻熔煉爐,搭配高密度石墨坩堝(耐高溫且不易與鈦合金反應(yīng)),先通過小功率預(yù)熱排除樣品表面吸附的水分和雜質(zhì),再逐步提升功率至熔煉溫度。
測試過程中,我們重點監(jiān)控三個關(guān)鍵環(huán)節(jié):一是惰性氣體保護(hù)效果,在熔煉前先將氬氣通入保護(hù)艙,置換出內(nèi)部空氣,確保氧含量降至 0.01% 以下才開始加熱,避免鈦合金氧化;二是溫度控制精度,通過紅外測溫儀實時監(jiān)測坩堝內(nèi)溫度,從常溫升至 1600℃時采用梯度升溫(每分鐘升溫 100℃),防止鈦合金因受熱不均產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,接近熔點 1668℃時,將升溫速度放緩至每分鐘 20℃,精準(zhǔn)捕捉熔化瞬間;三是熔煉均勻性,鈦合金完全熔化后,保持高頻磁場攪拌 1 分鐘,讓熔液成分均勻,避免出現(xiàn)成分偏析。
最終測試結(jié)果超出預(yù)期:200 克 TC4 鈦合金碎屑在 28 分鐘內(nèi)完成熔煉,熔液表面光亮無氧化層,冷卻后形成的鈦合金鑄錠結(jié)構(gòu)致密,經(jīng)檢測氧含量控制在 0.008% 以內(nèi),硬度(HB300)和抗拉強(qiáng)度(860MPa)均符合 TC4 鈦合金的標(biāo)準(zhǔn)要求。我們將測試視頻、參數(shù)記錄和檢測報告同步發(fā)給粉絲,粉絲反饋 “沒想到高頻熔煉能把鈦合金控制得這么好”,目前已在根據(jù)測試參數(shù)定制專屬的小型鈦合金熔煉方案。
其實不只是鈦合金,對于高溫合金、稀有金屬等特殊材質(zhì)的熔煉,我們始終堅持 “先試樣再落地” 的原則 —— 通過實際樣品測試,既能幫客戶驗證設(shè)備的可行性,又能精準(zhǔn)優(yōu)化工藝參數(shù),避免后續(xù)批量生產(chǎn)時出現(xiàn)氧化、成分不均等問題。如果你的生產(chǎn)中也有鈦合金或其他特殊金屬的熔煉需求,不用糾結(jié)參數(shù)設(shè)置,不妨先郵寄少量樣品到廠里測試,用實際效果為后續(xù)生產(chǎn)保駕護(hù)航。