鈦的熔煉

      目前全世界金屬鈦的熔煉能力已達(dá)160～190kt/a，其中美國(guó)75kt/a，前蘇聯(lián)100kt/a，歐洲13kt/a，其生產(chǎn)能力已超過(guò)海綿鈦的生產(chǎn)能力。生產(chǎn)方法以真空自耗電弧爐熔煉為主，產(chǎn)量占總量的90％以上。鈦的熔煉有以下發(fā)展趨勢(shì)：

      （1）生產(chǎn)設(shè)備日益大型化。以真空自耗電弧爐為主導(dǎo)設(shè)備的鈦錠生產(chǎn)，工藝不斷完善，設(shè)備不斷更新。1962年蘇聯(lián)批量生產(chǎn)的鈦錠重5t，1967年為8.3t，1977年為26t，1978年采用鈉鉀冷卻的爐子產(chǎn)出重達(dá)30t的鈦錠。美國(guó)生產(chǎn)的鈦錠一般單重為3～5t，最大達(dá)23t。

      （2）新工藝的研究進(jìn)展很快，一些已達(dá)到了工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模。如美國(guó)西屋公司“約束電弧”法和斯奇勒思格公司“電極旋轉(zhuǎn)”法等真空非自耗電弧熔煉工藝正以工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行試驗(yàn)和鑒定。前蘇聯(lián)采用等離子電弧爐已生產(chǎn)出5t的鈦合金錠。日本不銹鋼公司的空心陰極等離子束爐已熔煉出尺寸為275mm×1100mm×2500mm重3t的扁錠，它不經(jīng)鍛造開(kāi)坯就可直接軋制，達(dá)到了工業(yè)規(guī)模。  

      另外，為滿足制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)件的質(zhì)量要求，已采用冷床爐熔煉來(lái)去除鈦和鈦合金中的氮化物、氧化物等低密度夾雜和鎢、鈮等高密度夾雜。冷床爐熔煉主要有電子束爐和等離子弧爐二種。德國(guó)萊寶公司為日本礦業(yè)公司提供1臺(tái)電子束熔煉爐，總功率為2.5MW，配有4文單槍功率為600kW電子束熔煉槍和1支150kw輔助槍。海綿鈦和殘鈦為原料生產(chǎn)470mm×1500mm×2000mm扁錠或5C(400～800)mm的圓錠，錠單重達(dá)13t。美國(guó)約翰遜金屬公司安裝了5個(gè)3.3MW電子束的熔煉爐，可生產(chǎn)900mm重25t錠；投入運(yùn)轉(zhuǎn)的大型等離子弧熔煉爐功率為 2.25MW，配有4支單槍功率600kW的等離子搶，用于生產(chǎn)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)鈦合金轉(zhuǎn)動(dòng)件。