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(diǎn)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(shí)際效果驗(yàn)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(gè)流程，郵寄了鈦合金樣品到廠里測試，整個(gè)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(diǎn)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?dú)夥磻?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(shí)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(diǎn)監(jiān)控三個(gè)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(shí)時(shí)監(jiān)測坩堝內(nèi)溫度，從常溫升至 1600℃時(shí)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(diǎn) 1668℃時(shí)，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(bào)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(shí)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(jiān)持 “先試樣再落地” 的原則 —— 通過實(shí)際樣品測試，既能幫客戶驗(yàn)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(shí)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(shí)際效果為后續(xù)生產(chǎn)保駕護(hù)航。
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