A refusão por arco a vácuo (VAR), como processo fundamental na produção de titânio e lingotes de ligas de titânio, ocupa uma posição insubstituível no setor-de manufatura de alta qualidade. Essa tecnologia derrete a extremidade do eletrodo auto{2}}consumidor localmente por meio de aquecimento de arco em um ambiente de vácuo ou proteção com gás inerte, e as gotículas fundidas entram no cristalizador para formar uma poça de fusão e, em seguida, solidificam sequencialmente para formar lingotes, fornecendo uma base de material de alta{3}}qualidade para os campos aeroespacial, biomédico e outros. Na produção industrial real, os lingotes de titânio geralmente precisam ser derretidos diversas vezes para garantir a uniformidade da composição química e da integridade estrutural, um processo normalmente 2-3 vezes. A primeira fusão converte o eletrodo prensado em um lingote primário e, em seguida, utiliza o lingote como eletrodo autoconsumidor para fusão secundária ou mesmo terciária, o que promove efetivamente a distribuição uniforme dos elementos e a eliminação de defeitos metalúrgicos por meio desse processo de fusão repetida.
Nos últimos anos, com os avanços tecnológicos, a tecnologia VAR continuou a inovar e a se desenvolver. O emergente equipamento de fusão por arco auto{1}}a vácuo e fundição contínua integra a câmara de vácuo, a câmara de alimentação e a câmara de descarga para formar um sistema de produção completo. A câmara de vácuo fornece o ambiente de trabalho de vácuo necessário para o dispositivo de fusão, e o dispositivo de fusão razoavelmente organizado e o dispositivo de fundição contínua dentro dela realizam a produção contínua automática de fusão de arco auto{3}}consumida a vácuo de liga de titânio e processo de fundição contínua. Este design inovador não apenas encurta o ciclo de produção e melhora a eficiência da produção, mas, mais importante ainda, garante a estabilidade da qualidade metalúrgica dos lingotes através da produção automatizada.
A crescente demanda por ligas de titânio em aplicações-de ponta e os crescentes requisitos de qualidade do material continuam a impulsionar o desenvolvimento da tecnologia de controle de segregação VAR. Especialmente em cenários de aplicação chave, como componentes rotativos de motores aeroespaciais e implantes médicos, requisitos extremamente elevados são apresentados para o desempenho de fadiga e confiabilidade dos materiais de liga de titânio, e os padrões permitidos de tamanho e quantidade de defeitos de segregação são constantemente rigorosos, o que se tornou a principal força motriz da inovação tecnológica.
Vale ressaltar que, no campo da pesquisa de materiais à base de vanádio-titânio-, também foram feitos progressos significativos em tecnologias relacionadas. Ao melhorar a tecnologia de fusão por suspensão por indução a vácuo, os pesquisadores não apenas superam os problemas tradicionais, como desgaste severo da liga e corrosão do cadinho, mas também realizam a função de purificação da liga, inibindo efetivamente a segregação de componentes macroscópicos. Neste método, as matérias-primas com alto ponto de fusão são colocadas em um cadinho de cobre resfriado-com água, e os materiais com baixo ponto de fusão são adicionados através do alimentador e, em seguida, misturados e derretidos após os materiais com alto ponto de fusão estarem completamente derretidos, garantindo a uniformidade da composição por meio de fusão repetida.
Com o contínuo aprofundamento da compreensão do processo VAR e o avanço contínuo da tecnologia de controle, a qualidade metalúrgica dos lingotes de liga de titânio está melhorando constantemente. O desenvolvimento coordenado de simulação em-escala múltipla, controle inteligente, nova tecnologia VAR e tecnologia de monitoramento on-line está promovendo a tecnologia de fusão VAR de liga de titânio a um nível mais alto. A integração e a inovação dessas tecnologias atenderão melhor à crescente demanda de qualidade por materiais de liga de titânio em campos-de ponta, como aeroespacial e biomedicina, e fornecerão forte suporte de material para atualização de fabricação. Por meio da otimização e inovação tecnológica contínua, a tecnologia de fusão para auto{5}}a vácuo a vácuo desempenhará um papel mais importante no desenvolvimento da indústria-de alta tecnologia no futuro, injetando nova vitalidade no progresso da nova indústria de materiais da China.
